JP7632024B2

JP7632024B2 - Battery module management system and battery module management method

Info

Publication number: JP7632024B2
Application number: JP2021071170A
Authority: JP
Inventors: 宗隆樋口; 輝彦花岡; 敏貴 ▲高▼橋
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2021-04-20
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2025-02-19
Anticipated expiration: 2041-04-20
Also published as: JP2022165709A

Description

本発明は、電池モジュール管理システム、および電池モジュール管理方法に関する。 The present invention relates to a battery module management system and a battery module management method.

電気自動車やハイブリッド車などでは、充放電可能な二次電池である複数の電池セルを備えた電池モジュールが搭載されている。電池セルは、長期間にわたって充放電を繰り返して使用されると劣化して膨張する傾向がある。劣化により膨張した電池セルは、交換の必要があるために早期に検出する必要がある。 Electric vehicles and hybrid vehicles are equipped with battery modules that include multiple battery cells, which are rechargeable secondary batteries. Battery cells tend to deteriorate and expand when used over a long period of time and repeatedly charged and discharged. Battery cells that have expanded due to deterioration need to be detected early because they need to be replaced.

そこで、特許文献１記載の電池モジュール管理システムでは、複数の電池セルのそれぞれの状態を検知するために、各電池セルの歪みを含む複数の動作パラメータを検出するための複数のセンサが取り付けられ、各センサからの信号に基づいて劣化して膨張した電池セルの有無を判定している。 Therefore, in the battery module management system described in Patent Document 1, in order to detect the state of each of the multiple battery cells, multiple sensors are attached to detect multiple operating parameters, including the distortion of each battery cell, and the presence or absence of degraded and expanded battery cells is determined based on the signals from each sensor.

特開２０１５－１９８０８５号公報JP 2015-198085 A

上記の電池モジュール管理システムでは、電池セルが複数ある場合には、電池セルの数に比例して膨大な数のセンサが必要になり、システム全体が複雑かつ煩雑になるとともに、システムの製造コストが増大する。 In the above-mentioned battery module management system, if there are multiple battery cells, a huge number of sensors would be required in proportion to the number of battery cells, making the entire system complex and cumbersome, and increasing the manufacturing costs of the system.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、センサの数を抑えながら複数の電池セルの中に劣化で膨張した電池セルが存在していることを判定可能な電池モジュール管理システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a battery module management system that can determine whether a battery cell that has expanded due to deterioration is present among multiple battery cells while minimizing the number of sensors.

上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に係る電池モジュール管理システムは、複数の電池セルが所定方向に並んで配置された電池モジュールを管理する管理システムであって、隣接する２つの前記電池セルの間を通るように配策され、当該電池セルの間に冷媒を循環させる冷媒配管であって、前記電池セルの膨張により前記冷媒の流路が小さくなる方向に変形可能な弾性を有する冷媒配管と、前記冷媒に混入されて前記冷媒とともに前記冷媒配管を循環する複数の粒子と、前記粒子を含む前記冷媒または前記冷媒の流れに関する物理的なパラメータを検出する検出部と、前記物理的なパラメータに基づいて、前記複数の電池セルの中に劣化により膨張した電池セルが存在していることを判定する判定部とを備えることを特徴とする。 In order to solve the above problem, the battery module management system according to claim 1 of the present invention is a management system for managing a battery module in which a plurality of battery cells are arranged in a predetermined direction, and is characterized in that it comprises a refrigerant pipe arranged to pass between two adjacent battery cells and circulates a refrigerant between the battery cells, the refrigerant pipe having elasticity that allows the refrigerant to deform in a direction in which the flow path of the refrigerant becomes smaller due to the expansion of the battery cells, a plurality of particles that are mixed in the refrigerant and circulate through the refrigerant pipe together with the refrigerant, a detection unit that detects physical parameters related to the refrigerant containing the particles or the flow of the refrigerant, and a determination unit that determines, based on the physical parameters, that there is a battery cell that has expanded due to deterioration among the plurality of battery cells.

かかる構成では、電池モジュールの電池セル間に冷媒を循環させる冷媒配管を備えた構成において、当該冷媒配管を循環する冷媒に複数の粒子を混入しておくことにより、電池モジュールの複数の電池セルのいずれか１つが膨張した場合には、膨張した電池セルに隣接する位置では、電池セルの膨張に伴って冷媒配管が変形して冷媒の流路が小さくなり、流路が小さくなった部分に粒子が詰まり、冷媒の循環が滞る。冷媒の循環が滞ることにより、粒子を含む冷媒または冷媒の流れに関する物理的なパラメータ（例えば、冷媒の流量や圧力、冷媒に含まれる粒子の数、または冷媒の色（とくに濃淡）など）が変化する。そこで、上記の構成では、電池セルの膨張によって変化する上記の物理的なパラメータを検出部によって検出し、判定部は、検出された物理的なパラメータに基づいて、複数の電池セルの中に劣化により膨張した電池セルが存在していることを判定する。これにより、センサの数を抑えながら複数の電池セルの中に劣化により膨張した電池セルが存在していることを判定することが可能である。 In this configuration, in a configuration with a refrigerant pipe for circulating the refrigerant between the battery cells of the battery module, by mixing a plurality of particles into the refrigerant circulating through the refrigerant pipe, when one of the battery cells of the battery module expands, the refrigerant pipe deforms in a position adjacent to the expanded battery cell due to the expansion of the battery cell, narrowing the flow path of the refrigerant, and particles become clogged in the narrowed part of the flow path, causing the circulation of the refrigerant to stagnate. When the circulation of the refrigerant stagnates, physical parameters related to the refrigerant containing particles or the flow of the refrigerant (for example, the flow rate or pressure of the refrigerant, the number of particles contained in the refrigerant, or the color of the refrigerant (especially the shade), etc.) change. Therefore, in the above configuration, the detection unit detects the above physical parameters that change due to the expansion of the battery cell, and the determination unit determines that a battery cell that has expanded due to deterioration is present among the multiple battery cells based on the detected physical parameters. This makes it possible to determine that a battery cell that has expanded due to deterioration is present among the multiple battery cells while reducing the number of sensors.

上記の電池モジュール管理システムにおいて、前記検出部は、所定の位置を通過する前記粒子の数を検出し、前記判定部は、前記粒子の数の減少に基づいて、前記複数の電池セルの中に劣化により膨張した電池セルが存在していることを判定するのが好ましい。 In the above battery module management system, it is preferable that the detection unit detects the number of particles passing a predetermined position, and the determination unit determines that there is a battery cell that has expanded due to deterioration among the plurality of battery cells based on a decrease in the number of particles.

かかる構成によれば、判定部は、検出部で検出された粒子の数の減少に基づいて、複数の電池セルの中に劣化により膨張した電池セルが存在していることを判定することが可能である。 With this configuration, the determination unit can determine that there is a battery cell that has expanded due to deterioration among the multiple battery cells based on the decrease in the number of particles detected by the detection unit.

上記の電池モジュール管理システムにおいて、前記複数の電池セルのそれぞれに設けられ、各電池セルの温度を検出する温度センサと、前記電池セルの温度に基づいて膨張した電池セルを特定する特定部とをさらに備えるのが好ましい。 In the above battery module management system, it is preferable to further include a temperature sensor provided in each of the plurality of battery cells to detect the temperature of each battery cell, and an identification unit that identifies an expanded battery cell based on the temperature of the battery cell.

かかる構成によれば、歪みセンサを用いることなく、温度センサのみで劣化により膨張した電池セルを複数の電池セルの中から特定することが可能である。すなわち、この構成では、上記のように、膨張した電池セルに隣接する位置では、冷媒配管が変形して冷媒の流路が小さくなり、流路が小さくなった部分に粒子が詰まり、冷媒の循環が滞る。したがって、膨張した電池セルは冷媒による冷却が順調にされなくなり、電池セルの温度が上昇する。特定部は、温度センセで検出された電池セルの温度に基づいて、膨張した電池セルを複数の電池セルの中から特定することが可能である。すなわち、この構成では、上記の判定部が物理的なパラメータに基づいて膨張した電池セルが存在していることを判定した場合に、さらに、特定部が電池セルの温度に基づいて、膨張した電池セルを複数の電池セルの中から特定することが可能になる。 According to this configuration, it is possible to identify the battery cell that has expanded due to deterioration from among the multiple battery cells using only the temperature sensor, without using a strain sensor. That is, in this configuration, as described above, at the position adjacent to the expanded battery cell, the refrigerant piping is deformed, narrowing the refrigerant flow path, and particles become clogged in the narrowed flow path, slowing down the circulation of the refrigerant. Therefore, the expanded battery cell is no longer smoothly cooled by the refrigerant, and the temperature of the battery cell rises. The identification unit is able to identify the expanded battery cell from among the multiple battery cells based on the temperature of the battery cell detected by the temperature sensor. That is, in this configuration, when the determination unit determines that an expanded battery cell exists based on physical parameters, the identification unit is further able to identify the expanded battery cell from among the multiple battery cells based on the temperature of the battery cell.

上記の電池モジュール管理システムにおいて、前記粒子は、所定温度以上で溶融する性質を有するのが好ましい。 In the above battery module management system, it is preferable that the particles have the property of melting at a predetermined temperature or higher.

かかる構成によれば、電池セルの膨張に伴って冷媒配管の内部に粒子が詰まって冷媒の循環が滞った場合でも、粒子が電池セルから生じる熱によって溶融するので、冷媒流れの長期の停滞を防止することが可能である。 With this configuration, even if the expansion of the battery cells causes particles to become clogged inside the refrigerant piping, slowing down the circulation of the refrigerant, the particles will melt due to the heat generated by the battery cells, making it possible to prevent long-term stagnation of the refrigerant flow.

上記の電池モジュール管理システムにおいて、前記冷媒配管は、透明または半透明であり、前記粒子は、前記電池セルの膨張に伴って前記冷媒配管の内部に当該粒子が詰まった場合に前記粒子同士の接触により破壊可能な強度を有する中空の外殻体と、前記外殻体内に封入された着色材料とから構成され、前記検出部は、前記冷媒の色を検出し、前記判定部は、前記冷媒の色に基づいて、前記複数の電池セルの中に劣化により膨張した電池セルが存在していることを判定するのが好ましい。 In the battery module management system, the refrigerant piping is transparent or translucent, the particles are composed of a hollow shell having a strength sufficient to be broken by contact between the particles when the particles become stuck inside the refrigerant piping due to the expansion of the battery cells, and a colored material enclosed within the shell, and the detection unit detects the color of the refrigerant, and the determination unit preferably determines, based on the color of the refrigerant, that there is a battery cell among the plurality of battery cells that has expanded due to deterioration.

かかる構成によれば、粒子は、電池セルの膨張に伴って冷媒配管の内部に当該粒子が詰まった場合に粒子同士の接触により破壊可能な強度を有する外殻体と、外殻体内に封入される着色材料とから構成されている。電池セルの膨張に伴って冷媒配管の内部に粒子が詰まった状態では、粒子同士の接触により外殻体が破壊されて外殻体に封入された着色材料が冷媒に混入し、冷媒を着色する。判定部は、検出部で検出された冷媒の色に基づいて、複数の電池セルの中に劣化により膨張した電池セルが存在していることを判定することが可能である。 According to this configuration, the particles are composed of an outer shell having a strength that allows them to be broken by contact between the particles when the particles become clogged inside the refrigerant piping due to the expansion of the battery cells, and a coloring material sealed within the outer shell. When the particles become clogged inside the refrigerant piping due to the expansion of the battery cells, the outer shell is broken by contact between the particles, and the coloring material sealed within the shell is mixed into the refrigerant and colors the refrigerant. The determination unit is capable of determining that there is a battery cell that has expanded due to deterioration among the multiple battery cells, based on the color of the refrigerant detected by the detection unit.

上記の電池モジュール管理システムにおいて、前記検出部は、前記冷媒配管の全体における前記冷媒の色を監視し、前記管理システムは、前記冷媒の色が変化した位置を特定する特定部をさらに備えるのが好ましい。 In the battery module management system described above, it is preferable that the detection unit monitors the color of the refrigerant throughout the entire refrigerant piping, and the management system further includes an identification unit that identifies the location where the color of the refrigerant has changed.

かかる構成によれば、検出部が冷媒配管の全体における冷媒の色を監視し、特定部が冷媒配管の全体のうち冷媒の色が変化した位置を特定することにより、膨張した電池セルを特定することが可能である。 With this configuration, the detection unit monitors the color of the refrigerant throughout the entire refrigerant piping, and the identification unit identifies the location in the entire refrigerant piping where the color of the refrigerant has changed, making it possible to identify the expanded battery cell.

本発明の請求項７に係る電池モジュール管理システムは、複数の電池セルが所定方向に並んで配置された電池モジュールを管理する管理システムであって、前記複数の電池セルのそれぞれの外面に個別に沿うように並列に配策され、各電池セルに冷媒を循環させる冷媒配管であって、前記電池セルの膨張により前記冷媒の流路が小さくなる方向に変形可能な弾性を有する冷媒配管と、前記冷媒に混入されて前記冷媒とともに前記冷媒配管を循環する複数の粒子と、前記複数の電池セルのそれぞれに設けられ、各電池セルの温度を検出する温度センサと、前記電池セルの温度に基づいて膨張した電池セルを特定する特定部とを備えることを特徴とする。 The battery module management system according to claim 7 of the present invention is a management system for managing a battery module in which a plurality of battery cells are arranged in a predetermined direction, and is characterized in that it comprises: a refrigerant pipe arranged in parallel along the outer surface of each of the plurality of battery cells, which circulates a refrigerant through each battery cell, the refrigerant pipe having elasticity that allows the refrigerant to deform in a direction that reduces the flow path of the refrigerant due to the expansion of the battery cell; a plurality of particles that are mixed in the refrigerant and circulate through the refrigerant pipe together with the refrigerant; a temperature sensor provided in each of the plurality of battery cells to detect the temperature of each battery cell; and an identification unit that identifies expanded battery cells based on the temperature of the battery cells.

かかる構成では、電池モジュールの各電池セルに並列に冷媒を循環させる冷媒配管を備えた構成において、当該冷媒配管を循環する冷媒に複数の粒子を混入しておくことにより、電池モジュールの複数の電池セルのいずれか１つが膨張した場合には、膨張した電池セルに隣接する位置では、電池セルの膨張に伴って冷媒配管が変形して冷媒の流路が小さくなり、流路が小さくなった部分に粒子が詰まり、冷媒の循環が滞る。したがって、膨張した電池セルは冷媒による冷却が順調にされなくなり、電池セルの温度が上昇する。特定部は、温度センセで検出された電池セルの温度に基づいて、膨張した電池セルを複数の電池セルの中から特定することが可能である。これにより、歪みセンサを用いることなく、温度センサのみで劣化により膨張した電池セルを複数の電池セルの中から特定することが可能である。 In this configuration, in a configuration with refrigerant piping that circulates refrigerant in parallel to each battery cell of the battery module, by mixing multiple particles into the refrigerant circulating through the refrigerant piping, when one of the multiple battery cells of the battery module expands, the refrigerant piping deforms in a position adjacent to the expanded battery cell as the battery cell expands, narrowing the refrigerant flow path, and particles become clogged in the narrowed flow path, slowing down the circulation of the refrigerant. Therefore, the expanded battery cell is no longer smoothly cooled by the refrigerant, and the temperature of the battery cell rises. The identification unit is able to identify the expanded battery cell from among the multiple battery cells based on the temperature of the battery cell detected by the temperature sensor. This makes it possible to identify the battery cell that has expanded due to deterioration from among the multiple battery cells using only the temperature sensor, without using a strain sensor.

本発明の電池モジュール管理方法は、複数の電池セルが所定方向に並んで配置された電池モジュールを管理する管理方法であって、隣接する２つの前記電池セルの間を通るように配策され、当該電池セルの間に冷媒を循環させる冷媒配管であって、前記電池セルの膨張により前記冷媒の流路が小さくなる方向に変形可能な弾性を有する冷媒配管を準備する準備行程と、前記冷媒に複数の粒子を混入し、当該粒子を前記冷媒とともに前記冷媒配管を循環させる粒子混入行程と、前記粒子を含む前記冷媒または前記冷媒の流れに関する物理的なパラメータを検出するパラメータ検出行程と、前記物理的なパラメータに基づいて、前記複数の電池セルの中に劣化により膨張した電池セルが存在していることを判定する判定行程とを含むことを特徴とする。 The battery module management method of the present invention is a method for managing a battery module in which a plurality of battery cells are arranged in a predetermined direction, and is characterized by including a preparation step of preparing a refrigerant pipe that is arranged to pass between two adjacent battery cells and circulates a refrigerant between the battery cells, the refrigerant pipe having elasticity that allows the refrigerant flow path to become smaller due to the expansion of the battery cells, a particle mixing step of mixing a plurality of particles into the refrigerant and circulating the particles together with the refrigerant through the refrigerant pipe, a parameter detection step of detecting physical parameters related to the refrigerant containing the particles or the flow of the refrigerant, and a determination step of determining, based on the physical parameters, whether a battery cell that has expanded due to deterioration is present among the plurality of battery cells.

かかる特徴によれば、準備行程において、電池セルの膨張により冷媒の流路が小さくなる方向に変形可能な弾性を有する冷媒配管を準備する。粒子混入行程において、電池モジュールが備えている冷媒配管を循環する冷媒に複数の粒子を混入する。これにより、電池モジュールの複数の電池セルのいずれか１つが膨張した場合には、膨張した電池セルに隣接する位置では、電池セルの膨張に伴って冷媒配管が変形して冷媒の流路が小さくなり、流路が小さくなった部分に粒子が詰まり、冷媒の循環が滞る。冷媒の循環が滞ることにより、粒子を含む冷媒または冷媒の流れに関する物理的なパラメータ（例えば、冷媒の流量や圧力、冷媒に含まれる粒子の数、または冷媒の色（とくに濃淡）など）が変化する。パラメータ検出行程では、電池セルの膨張によって変化する上記の物理的なパラメータを検出し、判定行程において、検出した物理的なパラメータに基づいて、複数の電池セルの中に劣化により膨張した電池セルが存在していることを判定する。これにより、センサの数を抑えながら複数の電池セルの中に劣化により膨張した電池セルが存在していることを判定することが可能である。 According to this feature, in the preparation step, a refrigerant pipe having elasticity that can be deformed in a direction in which the refrigerant flow path becomes smaller due to the expansion of the battery cell is prepared. In the particle mixing step, a plurality of particles are mixed into the refrigerant circulating through the refrigerant pipe provided in the battery module. As a result, when any one of the plurality of battery cells of the battery module expands, the refrigerant pipe deforms with the expansion of the battery cell at a position adjacent to the expanded battery cell, the refrigerant flow path becomes smaller, and the particles become clogged in the portion where the flow path becomes smaller, and the circulation of the refrigerant is halted. As the circulation of the refrigerant is halted, physical parameters related to the refrigerant containing particles or the flow of the refrigerant (for example, the flow rate or pressure of the refrigerant, the number of particles contained in the refrigerant, or the color of the refrigerant (especially the shade), etc.) change. In the parameter detection step, the above physical parameters that change due to the expansion of the battery cell are detected, and in the determination step, it is determined that a battery cell that has expanded due to deterioration is present among the plurality of battery cells based on the detected physical parameters. As a result, it is possible to determine that a battery cell that has expanded due to deterioration is present among the plurality of battery cells while reducing the number of sensors.

本発明の電池モジュール管理システムおよび電池モジュール管理方法によれば、センサの数を抑えながら複数の電池セルの中に劣化で膨張した電池セルが存在していることを判定することができる。 The battery module management system and battery module management method of the present invention can determine whether a battery cell that has expanded due to deterioration is present among multiple battery cells while minimizing the number of sensors.

本発明の第１実施形態に係る電池モジュール管理システムの全体構成を示すシステム構成図である。1 is a system configuration diagram showing an overall configuration of a battery module management system according to a first embodiment of the present invention; 図１の冷媒配管のうち通常時の電池セルの側面に沿って配置された複数の分岐管、および分岐管を流れる冷媒および粒子を示す説明図である。2 is an explanatory diagram showing a plurality of branch pipes arranged along the side surfaces of the battery cells in the refrigerant piping of FIG. 1 under normal conditions, and showing the refrigerant and particles flowing through the branch pipes. FIG. 図２の分岐管の内部を冷媒および粒子が流れる状態を示す断面説明図である。3 is a cross-sectional view illustrating a state in which a refrigerant and particles flow inside the branch pipe of FIG. 2. FIG. 図１の電池モジュールの複数の電池セルのうちの１つが劣化して膨張することにより、流路が小さくなった冷媒配管内部に粒子が詰まっている状態を示す説明図である。2 is an explanatory diagram showing a state in which one of the battery cells in the battery module of FIG. 1 has deteriorated and expanded, causing particles to become clogged inside a refrigerant pipe with a narrowed flow path. FIG. 図４の膨張した電池セルの側面に生じる膨張部によって分岐管の内部に粒子が詰まっている状態を示す説明図である。5 is an explanatory diagram showing a state in which particles are clogged inside a branch pipe due to an expansion portion occurring on a side surface of the expanded battery cell in FIG. 4 . FIG. 図５の分岐管の内部で粒子が詰まっている状態を示す断面説明図である。6 is a cross-sectional view illustrating a state in which the inside of the branch pipe in FIG. 5 is clogged with particles. FIG. 図１の第１実施形態に係る電池モジュール管理システムを用いた電池モジュール管理方法の手順を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing the procedure of a battery module management method using the battery module management system according to the first embodiment of FIG. 1 . 本発明の第２実施形態に係る電池モジュール管理システムの全体構成を示すシステム構成図である。FIG. 11 is a system configuration diagram showing the overall configuration of a battery module management system according to a second embodiment of the present invention. 図８の第２実施形態に係る電池モジュール管理システムを用いた電池モジュール管理方法の手順を示すフローチャートである。9 is a flowchart showing the procedure of a battery module management method using the battery module management system according to the second embodiment of FIG. 8 . 本発明の第３実施形態に係る電池モジュール管理システムの全体構成を示すシステム構成図である。FIG. 13 is a system configuration diagram showing the overall configuration of a battery module management system according to a third embodiment of the present invention. 図１０の粒子の構成を示す一部切欠断面図である。FIG. 11 is a partially cutaway cross-sectional view showing the configuration of the particle of FIG. 10. 図１０の膨張した電池セルの側面に生じる膨張部によって分岐管の内部に粒子が詰まるとともに粒子の外殻体内部から流出した着色材料によって冷媒が着色された状態を示す説明図である。11 is an explanatory diagram showing a state in which particles are clogged inside the branch pipe due to an expansion portion occurring on the side surface of the expanded battery cell in FIG. 10 and the refrigerant is colored by the coloring material that has flowed out from inside the outer shell of the particles. 図１１の第３実施形態に係る電池モジュール管理システムを用いた電池モジュール管理方法の手順を示すフローチャートである。12 is a flowchart showing the procedure of a battery module management method using the battery module management system according to the third embodiment of FIG. 11 .

（第１実施形態）
以下、図１～７を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る電池モジュール管理システム１２（以下、管理システム１２という）について説明する。 First Embodiment
A battery module management system 12 (hereinafter, simply referred to as the management system 12) according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 7. FIG.

（管理システム１２の構成）
図１に示されるように、管理システム１２によって管理される電池モジュール１は、充放電可能な二次電池である複数の電池セル２が所定方向Ｘに並んで配置された構成を有し、後述の冷媒配管３によって、各電池セル２が冷媒２０によって冷却される。電池モジュール１は、電気自動車やハイブリッド車などに搭載された状態で使用される。 (Configuration of management system 12)
1, a battery module 1 managed by a management system 12 has a configuration in which a plurality of battery cells 2, which are chargeable and dischargeable secondary batteries, are arranged side by side in a predetermined direction X, and each battery cell 2 is cooled by a refrigerant 20 through refrigerant piping 3 described below. The battery module 1 is used while mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like.

第１実施形態の管理システム１２は、電池セル２の冷却用の冷媒２０に粒子４を混入しておき、電池セル２が劣化により膨張した場合に当該膨張した電池セル２Ａ（図４参照）に隣接した位置で生じる冷媒２０の粒子４の詰まりによって生じる冷媒２０または冷媒２０の流れに関する物理的なパラメータ（具体的には、冷媒２０の圧力（水圧）、流量、冷媒２０に含まれる粒子４の数など）の変化により、膨張した電池セル２Ａの存在を判定するシステムである。 The management system 12 of the first embodiment is a system in which particles 4 are mixed into the refrigerant 20 used to cool the battery cells 2, and when the battery cell 2 expands due to deterioration, the system determines the presence of the expanded battery cell 2A based on changes in physical parameters related to the refrigerant 20 or the flow of the refrigerant 20 (specifically, the pressure (water pressure) of the refrigerant 20, the flow rate, the number of particles 4 contained in the refrigerant 20, etc.) that occur due to clogging of the particles 4 of the refrigerant 20 at a position adjacent to the expanded battery cell 2A (see Figure 4).

第１実施形態の管理システム１２は、主要な構成として、冷媒２０を循環させる冷媒配管３と、冷媒２０に混入されて冷媒２０とともに冷媒配管３を循環する複数の粒子４と、粒子４を含む冷媒２０または冷媒２０の流れに関する物理的なパラメータを検出する検出部（具体的には、後述の液圧計６、流量計７、および粒子数計測部８）と、膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定する判定部９を備えた制御装置１０と、膨張した電池セル２Ａの存在を報知する報知部１１とを備える。 The management system 12 of the first embodiment mainly comprises a refrigerant pipe 3 for circulating a refrigerant 20, a plurality of particles 4 mixed in the refrigerant 20 and circulating through the refrigerant pipe 3 together with the refrigerant 20, a detection unit (specifically, a hydraulic pressure gauge 6, a flow meter 7, and a particle number measurement unit 8 described below) for detecting physical parameters related to the refrigerant 20 containing the particles 4 or the flow of the refrigerant 20, a control device 10 having a determination unit 9 for determining the presence of an expanded battery cell 2A, and a notification unit 11 for notifying the presence of an expanded battery cell 2A.

冷媒配管３は、図１に示されるように、隣接する２つの電池セル２の間を通るように配策され、当該電池セル２の間に冷媒２０を循環させるループ状の配管である。第１実施形態の冷媒配管３は、複数の電池セル２の間を一続きに通るように直列に配策されている。冷媒配管３内部の冷媒２０および粒子４は、ポンプなどの循環器５によって所定の流れ方向Ａに送られ、冷媒配管３の内部を循環する。なお、隣接する電池セル２の間には、車両走行時に振動してもセル同士が接触しないように冷媒配管３配策用の隙間を確保するためのスペーサまたは仕切りを設けるのが好ましい。 As shown in FIG. 1, the refrigerant pipe 3 is arranged between two adjacent battery cells 2, and is a loop-shaped pipe that circulates the refrigerant 20 between the battery cells 2. In the first embodiment, the refrigerant pipe 3 is arranged in series so as to pass continuously between the multiple battery cells 2. The refrigerant 20 and particles 4 inside the refrigerant pipe 3 are sent in a predetermined flow direction A by a circulator 5 such as a pump, and circulate inside the refrigerant pipe 3. Note that it is preferable to provide a spacer or partition between adjacent battery cells 2 to ensure a gap for the arrangement of the refrigerant pipe 3 so that the cells do not come into contact with each other even if the cells vibrate while the vehicle is running.

冷媒配管３は、具体的には、図２～３に示されるように、電池セル２の側面２１に沿って配置された複数の分岐管３ａを有する。複数の分岐管３ａは、例えば水平方向に延び、互いに上下方向に離間している。複数の分岐管３ａは、シート状の集合体３ｂを構成し、電池セル２の側面２１に当接または近接している。 Specifically, as shown in Figures 2 and 3, the refrigerant piping 3 has multiple branch pipes 3a arranged along the side surface 21 of the battery cell 2. The multiple branch pipes 3a extend, for example, horizontally and are spaced apart from one another in the vertical direction. The multiple branch pipes 3a form a sheet-like assembly 3b, which abuts against or is close to the side surface 21 of the battery cell 2.

冷媒配管３は、図４～６に示されるように、電池セル２が劣化により側面２１の上下方向における中間付近の部分（膨張部２２）で膨張したときに、電池セル２の膨張により冷媒２０の流路が小さくなる方向に変形可能な弾性を有する。冷媒配管３は、例えば、樹脂またはゴムなどの弾性材料で構成されている。 As shown in Figures 4 to 6, when the battery cells 2 expand at a portion (expansion portion 22) near the middle in the vertical direction of the side surface 21 due to deterioration, the refrigerant piping 3 has elasticity that allows it to deform in a direction that narrows the flow path of the refrigerant 20 due to the expansion of the battery cells 2. The refrigerant piping 3 is made of an elastic material such as resin or rubber.

冷媒配管３を流れる冷媒２０は、電池セル２を冷却する液体であればよく、例えば水などである。 The refrigerant 20 flowing through the refrigerant piping 3 may be any liquid capable of cooling the battery cells 2, such as water.

粒子４は、冷媒２０に混入されて冷媒２０とともに冷媒配管３の全体にわたって循環するように冷媒２０に複数混入される。粒子４は、冷媒配管３の全体にわたって均等に分布するように多数混入されるのが好ましい。粒子４は、水などの冷媒２０に溶けない材料、例えば、樹脂などから構成されている。なお、粒子４は、冷媒流れの長期の停滞を防止するために、所定温度以上で溶融する性質を有するのが好ましい。 A number of particles 4 are mixed into the refrigerant 20 so that they are mixed into the refrigerant 20 and circulate throughout the refrigerant piping 3 together with the refrigerant 20. It is preferable that a large number of particles 4 are mixed into the refrigerant piping 3 so that they are evenly distributed throughout the refrigerant piping 3. The particles 4 are made of a material that is insoluble in the refrigerant 20, such as water, such as resin. It is preferable that the particles 4 have the property of melting at or above a certain temperature in order to prevent long-term stagnation of the refrigerant flow.

粒子４の大きさおよび数は、変形前の通常状態の冷媒配管３の内部に詰まらず、かつ、電池セル２の膨張によって流路が小さくなるように変形したときには冷媒配管３内部に詰まるような、大きさおよび数に設定される。なお、粒子４の形状は、通常状態の冷媒配管３の内部で引っかからないように、表面が滑らかな球状またはそれに近い形状が好ましい。 The size and number of the particles 4 are set so that they do not get stuck inside the refrigerant pipe 3 in the normal state before deformation, but will get stuck inside the refrigerant pipe 3 when the battery cells 2 expand and deform to make the flow path smaller. The shape of the particles 4 is preferably spherical or close to spherical with a smooth surface so that they do not get caught inside the refrigerant pipe 3 in the normal state.

管理システム１２は、上記のように、粒子４を含む冷媒２０または冷媒２０の流れに関する物理的なパラメータ（第１実施形態では、冷媒２０の圧力、流量、および冷媒２０に含まれる粒子４の数）を検出する検出部として、液圧計６、流量計７、および粒子数計測部８を備えている。 As described above, the management system 12 includes a hydraulic pressure gauge 6, a flow meter 7, and a particle number measuring unit 8 as detection units that detect physical parameters related to the refrigerant 20 containing particles 4 or the flow of the refrigerant 20 (in the first embodiment, the pressure and flow rate of the refrigerant 20, and the number of particles 4 contained in the refrigerant 20).

液圧計６は、冷媒配管３の内部の水などの冷媒２０の圧力（具体的には、水圧）を測定する。液圧計６は、電池セルの異常判定のために、冷媒配管３における最上流の電池セル２よりも上流側の位置に配置されるのが好ましい。 The hydraulic pressure gauge 6 measures the pressure (specifically, water pressure) of the refrigerant 20, such as water, inside the refrigerant piping 3. The hydraulic pressure gauge 6 is preferably placed in a position upstream of the most upstream battery cell 2 in the refrigerant piping 3 in order to determine abnormalities in the battery cells.

流量計７は、冷媒配管３の内部の冷媒２０の流量を測定する。 The flow meter 7 measures the flow rate of the refrigerant 20 inside the refrigerant piping 3.

粒子数計測部８は、当該粒子数計測部８を通過する粒子４の数を計測する。粒子数計測部８は、例えば、粒子４の通過により回転するプロペラを備え、プロペラの回転数により粒子４の数を計測する。なお、粒子数計測部８は、光学的、磁気的、電気的に粒子４の数を計測する構成であってもよい。 The particle number measuring unit 8 measures the number of particles 4 passing through the particle number measuring unit 8. The particle number measuring unit 8 includes, for example, a propeller that rotates as the particles 4 pass through it, and measures the number of particles 4 based on the number of rotations of the propeller. Note that the particle number measuring unit 8 may be configured to measure the number of particles 4 optically, magnetically, or electrically.

流量計７および粒子数計測部８は、電池セル２の異常判定のために、冷媒配管３における最下流の電池セル２よりも下流側の位置に配置されるのが好ましい。 The flow meter 7 and particle count measurement unit 8 are preferably positioned downstream of the most downstream battery cell 2 in the refrigerant piping 3 in order to determine abnormalities in the battery cells 2.

制御装置１０は、管理システム１２の全体の制御を行う装置であり、ＣＰＵやメモリなどを備えたコンピュータによって構成されれる。制御装置１０は、少なくとも判定部９を備える。 The control device 10 is a device that performs overall control of the management system 12, and is configured by a computer equipped with a CPU, memory, etc. The control device 10 includes at least a determination unit 9.

判定部９は、上記の液圧計６、流量計７、および粒子数計測部８によって検出された物理的なパラメータ（冷媒２０の圧力、流量、および冷媒２０に含まれる粒子４の数）に基づいて、複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定する。なお、第１実施形態の判定部９は、上記の液圧計６、流量計７、および粒子数計測部８によって検出された物理的なパラメータである冷媒２０の圧力、流量、および冷媒２０に含まれる粒子４の数のうちのいずれか１つに基づいて、複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定すればよい。 The determination unit 9 determines whether a battery cell 2A that has expanded due to deterioration is present among the multiple battery cells 2 based on the physical parameters (pressure, flow rate, and number of particles 4 contained in the refrigerant 20) detected by the above-mentioned hydraulic pressure gauge 6, flow rate meter 7, and particle number measurement unit 8. Note that the determination unit 9 of the first embodiment only needs to determine whether a battery cell 2A that has expanded due to deterioration is present among the multiple battery cells 2 based on any one of the physical parameters (pressure, flow rate, and number of particles 4 contained in the refrigerant 20) detected by the above-mentioned hydraulic pressure gauge 6, flow rate meter 7, and particle number measurement unit 8.

報知部１１は、判定部９が膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定したときに、報知する構成を有する。報知部１１は、例えば、電池モジュール１が搭載された車両の運転席付近に設けられたランプ、液晶パネル、またはスピーカーなどのように電池モジュール１近傍の人に光または音で報知可能な手段などによって構成される。 The notification unit 11 is configured to provide a notification when the determination unit 9 determines that an expanded battery cell 2A is present. The notification unit 11 is configured with a means capable of notifying people in the vicinity of the battery module 1 by light or sound, such as a lamp, liquid crystal panel, or speaker provided near the driver's seat of the vehicle in which the battery module 1 is mounted.

（管理システム１２を用いた管理方法）
上記のように構成された管理システム１２を用いて、上記の電池モジュール１における膨張した電池セル２Ａの存在を判定するための電池モジュール１の管理方法は、以下の手順で行われる。 (Management method using management system 12)
A method for managing the battery module 1 for determining the presence of an expanded battery cell 2A in the battery module 1 using the management system 12 configured as described above is performed as follows.

まず、隣接する２つの電池セル２の間を通るように配策され、当該電池セル２の間に冷媒２０を循環させる冷媒配管３であって、電池セル２の膨張により冷媒２０の流路が小さくなる方向に変形可能な弾性を有する冷媒配管３を準備する（準備行程）。 First, prepare a refrigerant pipe 3 that is arranged to pass between two adjacent battery cells 2 and circulates a refrigerant 20 between the battery cells 2, and that has elasticity that allows it to deform in a direction that narrows the flow path of the refrigerant 20 due to the expansion of the battery cells 2 (preparation process).

ついで、冷媒２０に複数の粒子４を混入し、当該粒子４を冷媒２０とともに冷媒配管３を循環させる（粒子混入行程）。 Next, multiple particles 4 are mixed into the refrigerant 20, and the particles 4 are circulated through the refrigerant pipe 3 together with the refrigerant 20 (particle mixing process).

ついで、粒子４を含む冷媒２０または冷媒２０の流れに関する物理的なパラメータを検出する（パラメータ検出行程）。具体的には、図７のフローチャートのステップＳ１のように、上記の流量計７、液圧計６、および粒子数計測部８から、物理的なパラメータとして、冷媒２０の流量、圧力（水圧）、および粒子４の数を制御装置１０に読み込む。 Next, physical parameters related to the refrigerant 20 containing the particles 4 or the flow of the refrigerant 20 are detected (parameter detection process). Specifically, as shown in step S1 of the flowchart in FIG. 7, the flow rate, pressure (water pressure) of the refrigerant 20, and the number of particles 4 are read into the control device 10 as physical parameters from the flow meter 7, hydraulic pressure meter 6, and particle number measurement unit 8.

そして、制御装置１０の判定部９は、上記の物理的なパラメータ（流量、水圧、粒子数）に基づいて、複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａ（図４参照）が存在していることを判定する（判定行程）。具体的には、図７のフローチャートのステップＳ２のように、流量、水圧、および粒子数のいずれかが所定の値を下回った場合（すなわち、流量＜Ａまたは水圧＜Ｂまたは粒子数＜Ｃの場合）には、判定部９は、膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定する。 Then, the determination unit 9 of the control device 10 determines whether or not a battery cell 2A (see FIG. 4) that has expanded due to deterioration is present among the multiple battery cells 2 based on the above physical parameters (flow rate, water pressure, number of particles) (determination process). Specifically, as in step S2 of the flowchart in FIG. 7, when any of the flow rate, water pressure, and number of particles falls below a predetermined value (i.e., when flow rate<A or water pressure<B or number of particles<C), the determination unit 9 determines that an expanded battery cell 2A is present.

判定部９が膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定した場合、図７のフローチャートのステップＳ３のように、報知部１１が電池セル異常（膨張した電池セル２Ａを検知したこと）を、電池モジュール１を搭載した車両の運転手などに光または音などで報知する。 If the determination unit 9 determines that an expanded battery cell 2A is present, the notification unit 11 notifies the driver of the vehicle equipped with the battery module 1 of a battery cell abnormality (detection of an expanded battery cell 2A) by using light or sound, as in step S3 of the flowchart in Figure 7.

以上のように、上記の管理方法では、図４～６に示されるように、電池セル２が劣化により膨張する（膨張部２２が発生する）ことによって冷媒配管３が圧迫され、膨張した電池セル２Ａの周辺で粒子４が詰まってことによって生じる冷媒に関する物理的パラメータの変化、すなわち、水圧の上昇、冷媒流量の低下、または粒子数計測部８を通過する粒子数の減少のいずれかの変化に基づいて、電池モジュール１の複数の電池セル２のいずれかに膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定することが可能である。 As described above, in the above management method, as shown in Figures 4 to 6, the expansion of the battery cell 2 due to deterioration (the occurrence of the expansion section 22) puts pressure on the refrigerant piping 3, and particles 4 become clogged around the expanded battery cell 2A, causing a change in the physical parameters of the refrigerant, i.e., an increase in water pressure, a decrease in the refrigerant flow rate, or a decrease in the number of particles passing through the particle number measuring section 8. Based on this, it is possible to determine whether an expanded battery cell 2A is present among the multiple battery cells 2 in the battery module 1.

（第１実施形態の特徴）
（１）
第１実施形態の電池モジュール管理システム１２は、複数の電池セル２が所定方向Ｘに並んで配置された電池モジュール１を管理する管理システム１２である。管理システム１２は、隣接する２つの電池セル２の間を通るように配策され、当該電池セル２の間に冷媒２０を循環させる冷媒配管３であって、電池セル２の膨張により冷媒２０の流路が小さくなる方向に変形可能な弾性を有する冷媒配管３と、冷媒２０に混入されて冷媒２０とともに冷媒配管３を循環する複数の粒子４と、粒子４を含む冷媒２０または冷媒２０の流れに関する物理的なパラメータ（冷媒２０の圧力、流量、および粒子数）を検出する検出部としての液圧計６、流量計７、および粒子数計測部８と、上記の物理的なパラメータに基づいて、複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定する判定部９とを備える。 (Features of the first embodiment)
(1)
The battery module management system 12 of the first embodiment is a management system 12 that manages a battery module 1 in which a plurality of battery cells 2 are arranged side by side in a predetermined direction X. The management system 12 includes a refrigerant pipe 3 that is arranged to pass between two adjacent battery cells 2 and circulates a refrigerant 20 between the battery cells 2, the refrigerant pipe 3 having elasticity that allows it to deform in a direction in which a flow path of the refrigerant 20 becomes smaller due to expansion of the battery cells 2, a plurality of particles 4 that are mixed in the refrigerant 20 and circulate through the refrigerant pipe 3 together with the refrigerant 20, a hydraulic pressure gauge 6, a flow meter 7, and a particle number measurement unit 8 as detection units that detect the refrigerant 20 containing the particles 4 or physical parameters related to the flow of the refrigerant 20 (the pressure, flow rate, and particle number of the refrigerant 20), and a determination unit 9 that determines, based on the physical parameters, that a battery cell 2A that has expanded due to deterioration is present among the plurality of battery cells 2.

かかる構成では、電池モジュール１の電池セル２間に冷媒２０を循環させる冷媒配管３を備えた構成において、当該冷媒配管３を循環する冷媒２０に複数の粒子４を混入しておくことにより、電池モジュール１の複数の電池セル２のいずれか１つが膨張した場合には、膨張した電池セル２Ａに隣接する位置では、電池セル２の膨張に伴って冷媒配管３が変形して冷媒２０の流路が小さくなり、流路が小さくなった部分に粒子４が詰まり、冷媒２０の循環が滞る。冷媒２０の循環が滞ることにより、粒子４を含む冷媒２０または冷媒２０の流れに関する物理的なパラメータ（冷媒２０の圧力、流量、および粒子数）が変化する。そこで、上記の構成では、電池セル２の膨張によって変化する上記の物理的なパラメータを検出部によって検出し、判定部９は、検出された物理的なパラメータに基づいて、複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定する。これにより、センサの数を抑えながら複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定することが可能である。 In this configuration, in a configuration with a refrigerant pipe 3 that circulates the refrigerant 20 between the battery cells 2 of the battery module 1, by mixing a plurality of particles 4 into the refrigerant 20 circulating through the refrigerant pipe 3, when one of the plurality of battery cells 2 of the battery module 1 expands, the refrigerant pipe 3 deforms with the expansion of the battery cell 2 at a position adjacent to the expanded battery cell 2A, narrowing the flow path of the refrigerant 20, and the particles 4 get clogged in the narrowed portion, causing the circulation of the refrigerant 20 to stagnate. When the circulation of the refrigerant 20 stagnates, the refrigerant 20 containing the particles 4 or physical parameters related to the flow of the refrigerant 20 (pressure, flow rate, and number of particles of the refrigerant 20) change. Therefore, in the above configuration, the detection unit detects the above physical parameters that change due to the expansion of the battery cell 2, and the determination unit 9 determines that a battery cell 2A that has expanded due to deterioration is present among the plurality of battery cells 2 based on the detected physical parameters. This makes it possible to determine that a battery cell 2A that has expanded due to deterioration is present among the plurality of battery cells 2 while reducing the number of sensors.

また、上記の構成では、電池セル２の冷却機能と膨張劣化検出機能を一つの部品に統合することにより、管理システム１２の構造を簡素化することが可能である。 In addition, with the above configuration, the cooling function of the battery cell 2 and the expansion/deterioration detection function can be integrated into a single component, making it possible to simplify the structure of the management system 12.

しかも、電池モジュール１および管理システム１２全体の重量を削減でき、電池モジュール１を搭載したハイブリッド車または電気自動車の燃費または電費の向上が実現できる。 Furthermore, the weight of the battery module 1 and the management system 12 as a whole can be reduced, and the fuel economy or power consumption of a hybrid vehicle or electric vehicle equipped with the battery module 1 can be improved.

なお、上記の第１実施形態の管理システム１２は、粒子４を含む冷媒２０または冷媒２０の流れに関する物理的なパラメータを検出する検出部として、液圧計６、流量計７、および粒子数計測部８を備えているが、いずれか１つであっても上記の作用効果を奏することが可能である。 The management system 12 of the first embodiment described above includes a hydraulic pressure gauge 6, a flow meter 7, and a particle number measuring unit 8 as detection units for detecting physical parameters related to the refrigerant 20 containing particles 4 or the flow of the refrigerant 20, but the above-mentioned effects can be achieved with just one of them.

（２）
第１実施形態の電池モジュール管理システム１２では、検出部としての粒子数計測部８は、所定の位置を通過する粒子４の数を検出する。判定部９は、粒子４の数の減少に基づいて、複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定する。 (2)
In the battery module management system 12 of the first embodiment, a particle number measuring unit 8 serving as a detection unit detects the number of particles 4 passing a predetermined position. A determination unit 9 determines, based on a decrease in the number of particles 4, that a battery cell 2A that has expanded due to deterioration is present among the multiple battery cells 2.

かかる構成によれば、判定部９は、検出部で検出された粒子４の数の減少に基づいて、複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定することが可能である。したがって、液圧や流量を測定しなくても、膨張した電池セル２Ａが存在していることを正確に判定することが可能である。 With this configuration, the determination unit 9 can determine that a battery cell 2A that has expanded due to deterioration is present among the multiple battery cells 2 based on a decrease in the number of particles 4 detected by the detection unit. Therefore, it is possible to accurately determine that a battery cell 2A that has expanded is present without measuring the fluid pressure or flow rate.

（３）
第１実施形態の電池モジュール管理システム１２では、粒子４は、所定温度以上で溶融する性質を有する。この構成では、電池セル２の膨張に伴って冷媒配管３の内部に粒子４が詰まって冷媒２０の循環が滞った場合でも、粒子４が電池セル２から生じる熱によって溶融するので、冷媒流れの長期の停滞を防止することが可能である。 (3)
In the battery module management system 12 of the first embodiment, the particles 4 have the property of melting at a predetermined temperature or higher. In this configuration, even if the particles 4 become clogged inside the refrigerant pipes 3 due to the expansion of the battery cells 2 and the circulation of the refrigerant 20 is halted, the particles 4 melt due to the heat generated by the battery cells 2, so it is possible to prevent the refrigerant flow from stagnating for a long period of time.

（４）
第１実施形態の電池モジュール管理方法は、複数の電池セル２が所定方向Ｘに並んで配置された電池モジュール１を管理する管理方法である。管理方法は、隣接する２つの電池セル２の間を通るように配策され、当該電池セル２の間に冷媒２０を循環させる冷媒配管３であって、電池セル２の膨張により冷媒２０の流路が小さくなる方向に変形可能な弾性を有する冷媒配管３を準備する準備行程と、冷媒２０に複数の粒子４を混入し、当該粒子４を冷媒２０とともに冷媒配管３を循環させる粒子混入行程と、粒子４を含む冷媒２０または冷媒２０の流れに関する物理的なパラメータを検出するパラメータ検出行程と、物理的なパラメータに基づいて、複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定する判定行程とを含む。 (4)
The battery module management method of the first embodiment is a method for managing a battery module 1 in which a plurality of battery cells 2 are arranged side by side in a predetermined direction X. The management method includes a preparation step of preparing a refrigerant pipe 3 that is arranged to pass between two adjacent battery cells 2 and circulates a refrigerant 20 between the battery cells 2, the refrigerant pipe 3 having elasticity such that the refrigerant pipe 3 can be deformed in a direction that reduces the flow path of the refrigerant 20 due to expansion of the battery cells 2, a particle mixing step of mixing a plurality of particles 4 into the refrigerant 20 and circulating the particles 4 together with the refrigerant 20 through the refrigerant pipe 3, a parameter detection step of detecting a physical parameter related to the refrigerant 20 containing the particles 4 or the flow of the refrigerant 20, and a determination step of determining, based on the physical parameter, that a battery cell 2A that has expanded due to deterioration is present among the plurality of battery cells 2.

かかる特徴によれば、準備行程において、電池セル２の膨張により冷媒２０の流路が小さくなる方向に変形可能な弾性を有する冷媒配管３を準備する。粒子混入行程において、電池モジュール１が備えている冷媒配管３を循環する冷媒２０に複数の粒子４を混入する。これにより、電池モジュール１の複数の電池セル２のいずれか１つが膨張した場合には、膨張した電池セル２Ａに隣接する位置では、電池セル２の膨張に伴って冷媒配管３が変形して冷媒２０の流路が小さくなり、流路が小さくなった部分に粒子４が詰まり、冷媒２０の循環が滞る。冷媒２０の循環が滞ることにより、粒子４を含む冷媒２０または冷媒２０の流れに関する物理的なパラメータ（具体的には、冷媒２０の圧力、流量、および粒子数）が変化する。パラメータ検出行程では、電池セル２の膨張によって変化する上記の物理的なパラメータを検出し、判定行程において、検出した物理的なパラメータに基づいて、複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定する。これにより、センサの数を抑えながら複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定することが可能である。 According to this feature, in the preparation step, a refrigerant pipe 3 having elasticity capable of being deformed in a direction in which the flow path of the refrigerant 20 becomes smaller due to the expansion of the battery cell 2 is prepared. In the particle mixing step, a plurality of particles 4 are mixed into the refrigerant 20 circulating through the refrigerant pipe 3 provided in the battery module 1. As a result, when any one of the plurality of battery cells 2 of the battery module 1 expands, the refrigerant pipe 3 deforms with the expansion of the battery cell 2 at a position adjacent to the expanded battery cell 2A, the flow path of the refrigerant 20 becomes smaller, and the particles 4 clog the portion where the flow path becomes smaller, and the circulation of the refrigerant 20 is halted. As the circulation of the refrigerant 20 is halted, the refrigerant 20 containing the particles 4 or physical parameters related to the flow of the refrigerant 20 (specifically, the pressure, flow rate, and number of particles of the refrigerant 20) change. In the parameter detection step, the above physical parameters that change due to the expansion of the battery cell 2 are detected, and in the determination step, it is determined that a battery cell 2A that has expanded due to deterioration is present among the plurality of battery cells 2 based on the detected physical parameters. This makes it possible to determine whether a battery cell 2A that has expanded due to deterioration is present among multiple battery cells 2 while keeping the number of sensors to a minimum.

（第２実施形態）
上記の第１実施形態の管理システム１２は、上記の検出部６～８によって、粒子４を含む冷媒２０または冷媒２０の流れに関する物理的なパラメータ（具体的には、冷媒２０の圧力、流量、および粒子数）を検出し、判定部９が、検出した物理的なパラメータに基づいて複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定する構成を有しているが、複数の電池セル２のどれが膨張した電池セル２であるか特定していない。 Second Embodiment
The management system 12 of the first embodiment described above is configured to detect physical parameters related to the refrigerant 20 containing particles 4 or the flow of the refrigerant 20 (specifically, the pressure, flow rate, and number of particles of the refrigerant 20) using the detection units 6 to 8, and the determination unit 9 determines that there is a battery cell 2A among the multiple battery cells 2 that has expanded due to deterioration based on the detected physical parameters, but does not identify which of the multiple battery cells 2 is the expanded battery cell 2.

そこで、本発明の第２実施形態として、図８に示される管理システム１２は、膨張した電池セル２を特定するために、複数の電池セル２のそれぞれに設けられ、各電池セル２の温度を検出する温度センサ１３と、電池セル２の温度に基づいて膨張した電池セル２Ａを特定する特定部１４とをさらに備える。 Therefore, as a second embodiment of the present invention, the management system 12 shown in FIG. 8 further includes a temperature sensor 13 provided in each of the multiple battery cells 2 to detect the temperature of each battery cell 2 in order to identify the expanded battery cell 2, and an identification unit 14 that identifies the expanded battery cell 2A based on the temperature of the battery cell 2.

図８に示される管理システム１２のその他の構成は、図１～３に示される第１実施形態の管理システム１２の構成と共通する。 The rest of the configuration of the management system 12 shown in FIG. 8 is the same as the configuration of the management system 12 of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3.

温度センサ１３は、各電池セル２の温度を検出するために各電池セル２の外面に取り付けられている。温度センサ１３は、電池セル２の膨張の影響を受けないように、電池セル２の側面２１（図２参照）を避けた位置、例えば、各電池セル２の上面に取り付けられるのが好ましい。 The temperature sensor 13 is attached to the outer surface of each battery cell 2 to detect the temperature of each battery cell 2. It is preferable that the temperature sensor 13 is attached to a position that avoids the side surface 21 (see FIG. 2) of the battery cell 2, for example, on the top surface of each battery cell 2, so as not to be affected by the expansion of the battery cell 2.

特定部１４は、温度センサ１３で検出された各電池セル２の温度に基づいて膨張した電池セル２Ａを特定する。特定部１４は、膨張した電池セル２Ａの存在を判定する判定部９とともに制御装置１０に備えられている。 The identification unit 14 identifies the expanded battery cell 2A based on the temperature of each battery cell 2 detected by the temperature sensor 13. The identification unit 14 is provided in the control device 10 together with the determination unit 9 that determines the presence of an expanded battery cell 2A.

上記のように構成された図８に示される第２実施形態の管理システム１２を用いて、電池モジュール１における膨張した電池セル２Ａの存在を判定し、膨張した電池セル２Ａを特定するための電池モジュール１の管理方法は、以下の手順で行われる。 The method of managing the battery module 1 to determine the presence of an expanded battery cell 2A in the battery module 1 and identify the expanded battery cell 2A using the management system 12 of the second embodiment shown in FIG. 8 configured as described above is performed as follows.

まず、上記の第１実施形態の管理方法と同様に、上記の冷媒配管準備行程、および粒子混入行程を行う。 First, the refrigerant piping preparation process and particle mixing process are carried out in the same manner as in the first embodiment of the management method.

ついで、第１実施形態の管理方法と同様に、上記の判定行程を行う。具体的には、図８のフローチャートのステップＳ１１のように、流量計７、液圧計６、および粒子数計測部８、から、物理的なパラメータとして、冷媒２０の流量、圧力（水圧）、および粒子４の数を制御装置１０に読み込む。第２実施形態では、このとき、さらに、各電池セル２の温度センサ１３から各電池セル２の温度を制御装置１０に読み込む。 Then, the above-mentioned determination process is performed in the same manner as in the management method of the first embodiment. Specifically, as in step S11 of the flowchart in FIG. 8, the flow rate, pressure (water pressure) of the refrigerant 20, and the number of particles 4 are read into the control device 10 as physical parameters from the flow meter 7, the hydraulic pressure gauge 6, and the particle number measurement unit 8. In the second embodiment, at this time, the temperature of each battery cell 2 is also read into the control device 10 from the temperature sensor 13 of each battery cell 2.

そして、制御装置１０の判定部９は、上記の物理的なパラメータ（流量、水圧、および粒子数）に基づいて、複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａ（図４参照）が存在していることを判定する（判定行程）。具体的には、図８のフローチャートのステップＳ１２のように、流量、水圧、粒子数のいずれかが所定の値を下回った場合（すなわち、流量＜Ａまたは水圧＜Ｂまたは粒子数＜Ｃの場合）には、判定部９は、膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定する。 Then, the determination unit 9 of the control device 10 determines whether or not a battery cell 2A (see FIG. 4) that has expanded due to deterioration is present among the multiple battery cells 2 based on the above physical parameters (flow rate, water pressure, and number of particles) (determination process). Specifically, as in step S12 of the flowchart in FIG. 8, when any of the flow rate, water pressure, and number of particles falls below a predetermined value (i.e., when flow rate<A or water pressure<B or number of particles<C), the determination unit 9 determines that an expanded battery cell 2A is present.

判定部９が膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定した場合、図８のフローチャートのステップＳ１３のように、特定部１４が各電池セル２の温度に基づいて電池セル２を特定し、制御装置１０のメモリに記憶する。 If the determination unit 9 determines that an expanded battery cell 2A is present, the identification unit 14 identifies the battery cell 2 based on the temperature of each battery cell 2, as in step S13 of the flowchart in Figure 8, and stores the battery cell 2 in the memory of the control device 10.

その後、ステップＳ１４において、報知部１１が電池セル異常（膨張した電池セル２Ａを検知したこと）を、電池モジュール１を搭載した車両の運転手などに光または音などで報知する。このとき、報知部１１は、複数の電池セル２のうちどれが膨張した電池セル２Ａであるかをランプまたは液晶パネルなどで表示するのが好ましい。 Then, in step S14, the notification unit 11 notifies the driver of the vehicle in which the battery module 1 is mounted of the battery cell abnormality (detection of an expanded battery cell 2A) by using light or sound. At this time, it is preferable for the notification unit 11 to display, by a lamp or liquid crystal panel, which of the multiple battery cells 2 is the expanded battery cell 2A.

（第２実施形態の特徴）
図８に示される第２実施形態の管理システム１２は、図１に示される第１実施形態の管理システム１２の構成に加えて、複数の電池セル２のそれぞれに設けられ、各電池セル２の温度を検出する温度センサ１３と、電池セル２の温度に基づいて膨張した電池セル２Ａを特定する特定部１４とをさらに備えている。 (Features of the second embodiment)
The management system 12 of the second embodiment shown in Figure 8, in addition to the configuration of the management system 12 of the first embodiment shown in Figure 1, further includes a temperature sensor 13 provided in each of the multiple battery cells 2 to detect the temperature of each battery cell 2, and an identification unit 14 that identifies an expanded battery cell 2A based on the temperature of the battery cell 2.

かかる構成によれば、歪みセンサを用いることなく、温度センサ１３のみで劣化により膨張した電池セル２Ａを複数の電池セル２の中から特定することが可能である。すなわち、この構成では、上記のように、膨張した電池セル２Ａに隣接する位置では、冷媒配管３が変形して冷媒２０の流路が小さくなり、流路が小さくなった部分に粒子４が詰まり、冷媒２０の循環が滞る。したがって、膨張した電池セル２Ａは冷媒２０による冷却が順調にされなくなり、電池セル２Ａの温度が上昇する。特定部１４は、温度センサ１３で検出された電池セル２の温度に基づいて、膨張した電池セル２Ａを複数の電池セル２の中から特定することが可能である。 With this configuration, it is possible to identify the battery cell 2A that has expanded due to deterioration from among the multiple battery cells 2 using only the temperature sensor 13, without using a strain sensor. That is, in this configuration, as described above, at the position adjacent to the expanded battery cell 2A, the refrigerant pipe 3 deforms, narrowing the flow path of the refrigerant 20, and particles 4 become clogged in the narrowed portion of the flow path, slowing down the circulation of the refrigerant 20. Therefore, the expanded battery cell 2A is no longer smoothly cooled by the refrigerant 20, and the temperature of the battery cell 2A rises. The identification unit 14 is able to identify the expanded battery cell 2A from among the multiple battery cells 2, based on the temperature of the battery cell 2 detected by the temperature sensor 13.

すなわち、この構成では、上記の判定部９が物理的なパラメータに基づいて膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定した場合に、さらに、特定部１４が電池セル２の温度に基づいて、膨張した電池セル２Ａを複数の電池セル２の中から特定することが可能になる。 In other words, in this configuration, when the determination unit 9 determines that an expanded battery cell 2A is present based on physical parameters, the identification unit 14 can further identify the expanded battery cell 2A from among the multiple battery cells 2 based on the temperature of the battery cell 2.

（第２実施形態の変形例）
なお、上記の図８に示される管理システム１２では、冷媒配管３が複数の電池セル２の間を一続きに通るように直列に配策されている構成をしているが、冷媒配管３が各電池セルのそれぞれの外面に個別に沿うように並列に配策されている場合には、電池セル２の温度に基づいて膨張した電池セル２Ａを複数の電池セル２の中から特定することが可能になる。 (Modification of the second embodiment)
In the management system 12 shown in Figure 8 above, the refrigerant piping 3 is arranged in series so as to pass continuously between the multiple battery cells 2. However, if the refrigerant piping 3 is arranged in parallel so as to run individually along the outer surface of each battery cell, it becomes possible to identify the expanded battery cell 2A from among the multiple battery cells 2 based on the temperature of the battery cell 2.

このような第２実施形態の変形例の管理システムは、以下のように構成される。 The management system of this modified example of the second embodiment is configured as follows:

すなわち、第２実施形態の変形例の管理システムは、複数の電池セル２が所定方向Ｘに並んで配置された電池モジュール１を管理する管理システムであって、複数の電池セル２のそれぞれの外面に個別に沿うように並列に配策され、各電池セル２に冷媒２０を循環させる冷媒配管３であって、電池セル２の膨張により冷媒２０の流路が小さくなる方向に変形可能な弾性を有する冷媒配管３と、冷媒２０に混入されて冷媒２０とともに冷媒配管３を循環する複数の粒子４と、複数の電池セルのそれぞれに設けられ、各電池セルの温度を検出する温度センサ１３と、電池セル２の温度に基づいて膨張した電池セル２Ａを特定する特定部１４とを備えることを特徴とする。 That is, the management system of the modified second embodiment is a management system for managing a battery module 1 in which a plurality of battery cells 2 are arranged in a predetermined direction X, and is characterized by comprising: refrigerant piping 3 arranged in parallel along the outer surface of each of the plurality of battery cells 2, which circulates refrigerant 20 through each battery cell 2, the refrigerant piping 3 having elasticity that allows it to deform in a direction that narrows the flow path of the refrigerant 20 due to the expansion of the battery cell 2; a plurality of particles 4 that are mixed in the refrigerant 20 and circulate through the refrigerant piping 3 together with the refrigerant 20; a temperature sensor 13 provided in each of the plurality of battery cells to detect the temperature of each battery cell; and an identification unit 14 that identifies an expanded battery cell 2A based on the temperature of the battery cell 2.

この変形例の構成では、電池モジュール１の各電池セル２に並列に冷媒２０を循環させる冷媒配管３を備えた構成において、当該冷媒配管３を循環する冷媒２０に複数の粒子４を混入しておくことにより、電池モジュール１の複数の電池セル２のいずれか１つが膨張した場合には、膨張した電池セル２Ａに隣接する位置では、電池セル２の膨張に伴って冷媒配管３が変形して冷媒２０の流路が小さくなり、流路が小さくなった部分に粒子４が詰まり、冷媒２０の循環が滞る。したがって、膨張した電池セル２Ａは冷媒２０による冷却が順調にされなくなり、電池セル２Ａの温度が上昇する。特定部１４は、温度センサ１３で検出された電池セル２の温度に基づいて、膨張した電池セル２Ａを複数の電池セルの中から特定することが可能である。これにより、歪みセンサを用いることなく、温度センサ１３のみで劣化により膨張した電池セル２Ａを複数の電池セルの中から特定することが可能である。 In this modified example, the battery module 1 is provided with a refrigerant pipe 3 that circulates the refrigerant 20 in parallel to each battery cell 2. By mixing a plurality of particles 4 into the refrigerant 20 circulating through the refrigerant pipe 3, when one of the battery cells 2 of the battery module 1 expands, the refrigerant pipe 3 deforms in a position adjacent to the expanded battery cell 2A due to the expansion of the battery cell 2, narrowing the flow path of the refrigerant 20, and the particles 4 clog the narrowed portion of the flow path, slowing down the circulation of the refrigerant 20. Therefore, the expanded battery cell 2A is no longer smoothly cooled by the refrigerant 20, and the temperature of the battery cell 2A rises. The identification unit 14 can identify the expanded battery cell 2A from among the multiple battery cells based on the temperature of the battery cell 2 detected by the temperature sensor 13. This makes it possible to identify the battery cell 2A that has expanded due to deterioration from among the multiple battery cells using only the temperature sensor 13, without using a strain sensor.

また、この変形例の構成では、上記の検出部および判定部、すなわち、粒子を含む前記冷媒または前記冷媒の流れに関する物理的なパラメータを検出する検出部（具体的には、液圧計６、流量計７、粒子数計測部８、および前記物理的なパラメータに基づいて、前記複数の電池セルの中に劣化により膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定する判定部９が不要になり、管理システムの構成をより簡素化することが可能である。 In addition, the configuration of this modified example does not require the above-mentioned detection unit and determination unit, i.e., the detection unit that detects the refrigerant containing particles or physical parameters related to the flow of the refrigerant (specifically, the hydraulic pressure gauge 6, flow meter 7, particle number measurement unit 8, and the determination unit 9 that determines whether a battery cell 2A that has expanded due to deterioration is present among the multiple battery cells based on the physical parameters), making it possible to further simplify the configuration of the management system.

（第３実施形態）
上記第１～２実施形態では、判定部９は、粒子４を含む冷媒２０または冷媒２０に関連する物理的なパラメータとして冷媒２０の流量、液圧（水圧）、および粒子数に基づいて、膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定するが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の物理的なパラメータとして、冷媒２０の色に基づいて、膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定してもよい。 Third Embodiment
In the first and second embodiments described above, the determination unit 9 determines the presence of an expanded battery cell 2A based on the flow rate, liquid pressure (water pressure), and number of particles of the refrigerant 20 containing particles 4 or physical parameters related to the refrigerant 20. However, the present invention is not limited to this, and the presence of an expanded battery cell 2A may be determined based on the color of the refrigerant 20 as another physical parameter.

このような観点から、図１０に示されるように、本発明の第３実施形態の管理システム１２は、冷媒２０の色に基づいて膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定するために、以下の構成を有する。 From this perspective, as shown in FIG. 10, the management system 12 of the third embodiment of the present invention has the following configuration to determine the presence of an expanded battery cell 2A based on the color of the refrigerant 20.

冷媒配管３は、透明または半透明であり、冷媒２０の色を冷媒配管３の外部から検出することが可能である。図１０に示される冷媒配管３は、透明または半透明である点において、図１に示される第１実施形態の冷媒配管３と異なるが、その他の構成は共通する。 The refrigerant pipe 3 is transparent or semi-transparent, and the color of the refrigerant 20 can be detected from outside the refrigerant pipe 3. The refrigerant pipe 3 shown in FIG. 10 differs from the refrigerant pipe 3 of the first embodiment shown in FIG. 1 in that it is transparent or semi-transparent, but the other configurations are the same.

粒子４は、図１１に示されるように、電池セル２の膨張に伴って冷媒配管３の内部に当該粒子４が詰まった場合に粒子４同士の接触により破壊可能な強度を有する中空の外殻体４ａと、外殻体４ａ内に封入される着色材料４ｂとから構成されている。したがって、図１２に示されるように、電池セル２の膨張に伴って冷媒配管３の内部に粒子４が詰まった状態では、粒子４同士の接触により外殻体４ａが破壊されて外殻体４ａに封入された着色材料４ｂが冷媒２０に混入し、冷媒２０を着色する（図１２の着色した冷媒２３参照）。 As shown in FIG. 11, the particles 4 are composed of a hollow shell 4a that has enough strength to be broken by contact between the particles 4 when the particles 4 become stuck inside the refrigerant pipe 3 due to the expansion of the battery cells 2, and a coloring material 4b sealed inside the shell 4a. Therefore, as shown in FIG. 12, when the particles 4 become stuck inside the refrigerant pipe 3 due to the expansion of the battery cells 2, the shell 4a is broken by contact between the particles 4, and the coloring material 4b sealed inside the shell 4a is mixed into the refrigerant 20 and colors the refrigerant 20 (see colored refrigerant 23 in FIG. 12).

図１１に示される粒子４としては、例えば、マイクロカプセルインキなどが適用される。すなわち、外殻体４ａは、冷媒２０とともに循環する時には破壊せず、電池セル２の膨張に伴う粒子４の詰まりによって加圧された時に破壊されるような強度を有するように、材料、膜厚、またはガラス転移点などが設定される。外殻体４ａの材料は、例えば、アミノ・アルデヒド樹脂などで構成される。アミノ・アルデヒド樹脂のうち、特にメラミン・ホルムアルデヒド樹脂は、耐水性、耐薬品性、および耐老化性が良好であり、好ましい。 For example, microcapsule ink is used as the particles 4 shown in FIG. 11. That is, the material, film thickness, glass transition point, etc. of the outer shell 4a are set so that it does not break when circulating with the refrigerant 20, but has the strength to break when pressurized by clogging of the particles 4 due to the expansion of the battery cell 2. The material of the outer shell 4a is composed of, for example, amino-aldehyde resin. Among amino-aldehyde resins, melamine-formaldehyde resin in particular is preferable because it has good water resistance, chemical resistance, and aging resistance.

着色材料４ｂは、水などの冷媒２０を着色できるものであればよく、インキなどの液体であれば水に混合して冷媒２０を迅速に着色できるので好ましい。なお、着色材料４ｂは、液体だけでなく、ゲル状や顆粒状であってもよい。着色材料４ｂを無色透明な水などの冷媒２０に混入することにより、冷媒２０の色の濃淡、具体的には、色の色相、明度、および彩度が変化する。 The coloring material 4b may be any material capable of coloring the refrigerant 20, such as water, and is preferably a liquid such as ink, since it can be mixed with water to rapidly color the refrigerant 20. The coloring material 4b may be in the form of a gel or granules, as well as a liquid. By mixing the coloring material 4b into the refrigerant 20, such as colorless and transparent water, the color shade of the refrigerant 20, specifically, the hue, brightness, and saturation of the color, changes.

さらに、図１０に示される管理システム１２は、検出部として、冷媒２０の色を検出するレーザセンサ１５およびカメラ１６を備えている。 Furthermore, the management system 12 shown in FIG. 10 is equipped with a laser sensor 15 and a camera 16 as a detection unit that detects the color of the refrigerant 20.

レーザセンサ１５は、冷媒配管３において最下流の電池セル２よりも下流側の位置に配置され、全ての電池セル２を通過した後の冷媒２０の色を検出する。また、第３実施形態のカメラ１６は、冷媒配管３の全体における冷媒２０の色を監視するが、冷媒配管３の一部を監視してもよい。 The laser sensor 15 is positioned downstream of the most downstream battery cell 2 in the refrigerant piping 3, and detects the color of the refrigerant 20 after it has passed through all the battery cells 2. In addition, the camera 16 in the third embodiment monitors the color of the refrigerant 20 in the entire refrigerant piping 3, but may also monitor only a portion of the refrigerant piping 3.

レーザセンサ１５およびカメラ１６は、冷媒２０の色に関するデータとして、例えば、色の濃淡の度合い、具体的には、色の色相、明度、彩度のうちの少なくとも１つを検出すればよい。 The laser sensor 15 and the camera 16 may detect, for example, the degree of shading of the color, specifically, at least one of the hue, brightness, and saturation of the color, as data related to the color of the refrigerant 20.

判定部９は、冷媒２０の色に基づいて、複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定する。 The determination unit 9 determines whether or not a battery cell 2A that has expanded due to deterioration is present among the multiple battery cells 2 based on the color of the refrigerant 20.

さらに、図１０に示される管理システム１２は、上記図１の管理システム１２と同様に判定部９を備える制御装置１０および報知部１１を備えるとともに、冷媒２０の色が変化した位置を特定する特定部１４をさらに備える。特定部１４は、判定部９とともに制御装置１０に備えられる。 The management system 12 shown in FIG. 10 further includes a control device 10 and a notification unit 11 that include a determination unit 9, similar to the management system 12 in FIG. 1 above, and further includes an identification unit 14 that identifies the position where the color of the refrigerant 20 has changed. The identification unit 14 is provided in the control device 10 together with the determination unit 9.

上記のように構成された図１０に示される第３実施形態の管理システム１２を用いて、電池モジュール１における膨張した電池セル２Ａの存在を判定し、膨張した電池セル２Ａを特定するための電池モジュール１の管理方法は、以下の手順で行われる。 The method of managing the battery module 1 to determine the presence of an expanded battery cell 2A in the battery module 1 and identify the expanded battery cell 2A using the management system 12 of the third embodiment shown in FIG. 10 configured as described above is performed as follows.

ついで、膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定する判定行程を行う。具体的には、図１３のフローチャートのステップＳ２１のように、レーザセンサ１５およびカメラ１６から冷媒２０の色データ（例えば、色の濃淡の度合い、具体的には、色相、明度、彩度のうちの少なくとも１つのデータ）を物理的なパラメータとして制御装置１０に読み込む。なお、レーザセンサ１５およびカメラ１６のうち少なくともカメラ１６から色データを取得すれば、冷媒配管３の全体における冷媒２０の色の変化を監視することが可能である。 Next, a determination process is performed to determine whether an expanded battery cell 2A is present. Specifically, as in step S21 of the flowchart in FIG. 13, color data of the refrigerant 20 (e.g., the degree of color shading, specifically, at least one of hue, brightness, and saturation data) is read into the control device 10 from the laser sensor 15 and camera 16 as a physical parameter. Note that by acquiring color data from at least the camera 16 out of the laser sensor 15 and camera 16, it is possible to monitor changes in the color of the refrigerant 20 throughout the entire refrigerant piping 3.

そして、同ステップＳ２２において、制御装置１０の判定部９は、上記色データを用いて冷媒２０の色が変化したか判定することによって、複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定する（判定行程）。 Then, in step S22, the judgment unit 9 of the control device 10 uses the above color data to judge whether the color of the refrigerant 20 has changed, thereby judging that there is a battery cell 2A among the multiple battery cells 2 that has expanded due to deterioration (judgment process).

判定部９が膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定した場合、同ステップＳ２３において、特定部１４が冷媒２０の色が変化した最上流の位置（すなわち、膨張した電池セル２Ａの位置）を特定し、制御装置１０のメモリに記憶する。 If the determination unit 9 determines that an expanded battery cell 2A is present, in step S23, the identification unit 14 identifies the most upstream position where the color of the refrigerant 20 has changed (i.e., the position of the expanded battery cell 2A) and stores this in the memory of the control device 10.

その後、ステップＳ２４において、報知部１１が電池セル異常（膨張した電池セル２Ａを検知したこと）を、電池モジュール１を搭載した車両の運転手などに光または音などで報知する。このとき、報知部１１は、複数の電池セル２のうちどれが膨張した電池セル２Ａであるかをランプまたは液晶パネルなどで表示するのが好ましい。 Then, in step S24, the notification unit 11 notifies the driver of the vehicle in which the battery module 1 is mounted of the battery cell abnormality (detection of an expanded battery cell 2A) by using light or sound. At this time, it is preferable for the notification unit 11 to display, by a lamp or liquid crystal panel, which of the multiple battery cells 2 is the expanded battery cell 2A.

なお、図１３のフローチャートのステップＳ２３における冷媒２０の色が変化した最上流の位置（すなわち、膨張した電池セル２Ａの位置）を特定し、記憶する行程は省略してもよい。ステップＳ２３を省略した場合も、膨張した電池セル２Ａの存在を判定し、報知することが可能である。 The process of identifying and storing the most upstream position where the color of the refrigerant 20 has changed (i.e., the position of the expanded battery cell 2A) in step S23 of the flowchart in FIG. 13 may be omitted. Even if step S23 is omitted, it is possible to determine the presence of an expanded battery cell 2A and notify the user.

（第３実施形態の特徴）
（１）
第３実施形態の管理システム１２では、冷媒配管３は、透明または半透明である。粒子４は、前記電池セルの膨張に伴って前記冷媒配管の内部に当該粒子が詰まった場合に粒子４同士の接触により破壊可能な強度を有する中空の外殻体４ａと、外殻体４ａ内に封入される着色材料４ｂとから構成されている。検出部であるレーザセンサ１５およびカメラ１６は、冷媒２０の色を検出する。判定部９は、冷媒２０の色に基づいて、複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定する。 (Features of the third embodiment)
(1)
In the management system 12 of the third embodiment, the refrigerant piping 3 is transparent or translucent. The particles 4 are composed of a hollow shell 4a that has enough strength to be broken by contact between the particles 4 when the particles become clogged inside the refrigerant piping due to expansion of the battery cells, and a colored material 4b sealed within the shell 4a. The laser sensor 15 and camera 16, which are detection units, detect the color of the refrigerant 20. The determination unit 9 determines, based on the color of the refrigerant 20, that a battery cell 2A that has expanded due to deterioration is present among the multiple battery cells 2.

かかる構成によれば、粒子４は、前記電池セルの膨張に伴って前記冷媒配管の内部に当該粒子が詰まった場合に粒子４同士の接触により破壊可能な強度を有する外殻体４ａと、外殻体４ａ内に封入される着色材料４ｂとから構成されている。電池セル２の膨張に伴って冷媒配管３の内部に粒子４が詰まった状態では、粒子４同士の接触により外殻体４ａが破壊されて外殻体４ａに封入された着色材料４ｂが冷媒２０に混入し、冷媒２０を着色する。判定部９は、検出部で検出された冷媒２０の色に基づいて、複数の電池セル２の中に劣化により膨張した電池セル２Ａが存在していることを判定することが可能である。 According to this configuration, the particles 4 are composed of an outer shell 4a having a strength that allows them to be broken by contact between the particles 4 when the particles become clogged inside the refrigerant pipe due to the expansion of the battery cells, and a coloring material 4b sealed within the outer shell 4a. When the particles 4 become clogged inside the refrigerant pipe 3 due to the expansion of the battery cells 2, the outer shell 4a is broken by contact between the particles 4, and the coloring material 4b sealed within the outer shell 4a is mixed into the refrigerant 20 and colors the refrigerant 20. The determination unit 9 is capable of determining that a battery cell 2A that has expanded due to deterioration is present among the multiple battery cells 2, based on the color of the refrigerant 20 detected by the detection unit.

（２）
第３実施形態の管理システム１２では、検出部であるカメラ１６は、冷媒配管３の全体における冷媒２０の色を監視する。管理システム１２は、冷媒２０の色が変化した位置を特定する特定部１４をさらに備える。 (2)
In the management system 12 of the third embodiment, the camera 16 serving as a detection unit monitors the color of the refrigerant 20 in the entire refrigerant pipe 3. The management system 12 further includes an identification unit 14 that identifies the position where the color of the refrigerant 20 has changed.

かかる構成によれば、検出部が冷媒配管３の全体における冷媒２０の色を監視し、特定部１４が冷媒配管３の全体のうち冷媒２０の色が変化した位置を特定することにより、膨張した電池セル２Ａを特定することが可能である。 With this configuration, the detection unit monitors the color of the refrigerant 20 throughout the entire refrigerant piping 3, and the identification unit 14 identifies the location within the entire refrigerant piping 3 where the color of the refrigerant 20 has changed, making it possible to identify the expanded battery cell 2A.

１電池モジュール
２電池セル
２Ａ膨張した電池セル
３冷媒配管
４粒子
４ａ外殻体
４ｂ着色材料
６液圧計（検出部）
７流量計（検出部）
８粒子数計測部（検出部）
９判定部
１０制御装置
１２管理システム
１３温度センサ
１４特定部
１５レーザセンサ（検出部）
１６カメラ（検出部）
２０冷媒
２２膨張部
２３着色した冷媒 1 Battery module 2 Battery cell 2A Expanded battery cell 3 Refrigerant piping 4 Particles 4a Outer shell 4b Coloring material 6 Hydraulic pressure gauge (detection unit)
7 Flow meter (detection section)
8 Particle number measurement unit (detection unit)
9 Determination unit 10 Control device 12 Management system 13 Temperature sensor 14 Identification unit 15 Laser sensor (detection unit)
16 Camera (detection unit)
20 Refrigerant 22 Expansion section 23 Colored refrigerant

Claims

A management system for managing a battery module in which a plurality of battery cells are arranged in a predetermined direction,
a refrigerant pipe that is arranged to pass between two adjacent battery cells and circulates a refrigerant between the battery cells, the refrigerant pipe having elasticity such that it can be deformed in a direction that narrows the flow path of the refrigerant due to expansion of the battery cells;
A plurality of particles that are mixed in the refrigerant and circulate through the refrigerant pipe together with the refrigerant;
a detection unit for detecting a physical parameter related to the refrigerant or the flow of the refrigerant including the particles;
a determination unit that determines whether a battery cell that has expanded due to deterioration is present among the plurality of battery cells based on the physical parameter.
A battery module management system comprising:

The battery module management system according to claim 1,
The detection unit detects the number of the particles passing through a predetermined position,
the determination unit determines, based on the decrease in the number of particles, that a battery cell that has expanded due to deterioration is present among the plurality of battery cells.

3. The battery module management system according to claim 1,
a temperature sensor provided in each of the plurality of battery cells to detect a temperature of each battery cell;
and a determination unit for determining whether the battery cell has expanded based on the temperature of the battery cell.
A battery module management system comprising:

The battery module management system according to any one of claims 1 to 3,
The particles have the property of melting at a predetermined temperature or higher.
A battery module management system comprising:

The battery module management system according to claim 1,
The refrigerant pipe is transparent or translucent,
the particles are composed of a hollow shell having a strength sufficient to be broken by contact between the particles when the particles become clogged inside the refrigerant pipe due to expansion of the battery cell, and a coloring material enclosed within the shell;
The detection unit detects a color of the refrigerant,
the determination unit determines, based on a color of the refrigerant, whether or not a battery cell that has expanded due to deterioration is present among the plurality of battery cells.
A battery module management system comprising:

The battery module management system according to claim 5,
The detection unit monitors the color of the refrigerant in the entire refrigerant piping,
The management system further includes an identification unit that identifies a position where the color of the refrigerant has changed.
A battery module management system comprising:

A management system for managing a battery module in which a plurality of battery cells are arranged in a predetermined direction,
refrigerant piping arranged in parallel along each outer surface of the plurality of battery cells, the refrigerant piping circulating a refrigerant through each battery cell, the refrigerant piping having elasticity such that it can be deformed in a direction in which a flow path of the refrigerant becomes smaller due to expansion of the battery cells;
A plurality of particles that are mixed in the refrigerant and circulate through the refrigerant pipe together with the refrigerant;
a temperature sensor provided in each of the plurality of battery cells to detect a temperature of each battery cell;
and an identification unit that identifies an expanded battery cell based on the temperature of the battery cell.
A battery module management system comprising:

A method for managing a battery module in which a plurality of battery cells are arranged in a predetermined direction, comprising the steps of:
a preparation step of preparing refrigerant piping that is arranged to pass between two adjacent battery cells and circulates refrigerant between the battery cells, the refrigerant piping having elasticity that allows it to deform in a direction that narrows the flow path of the refrigerant due to expansion of the battery cells;
a particle mixing step of mixing a plurality of particles into the refrigerant and circulating the particles together with the refrigerant through the refrigerant piping;
a parameter detection step of detecting a physical parameter related to the refrigerant or the flow of the refrigerant containing the particles;
and determining whether or not a battery cell that has expanded due to deterioration is present among the plurality of battery cells based on the physical parameters.
A battery module management method comprising: