專利名稱：蓄電元件的異常檢測(cè)裝置、方法、程序以及記錄該程序的可由計(jì)算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能夠提高搭載于電源系統(tǒng)的蓄電元件的異常檢測(cè)精度的蓄電元件的異常 檢測(cè)裝置、蓄電元件的異常檢測(cè)方法、蓄電元件的異常檢測(cè)程序以及記錄蓄電元件的異常 檢測(cè)程序的可由計(jì)算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
近年來，蓄電裝置有時(shí)例如與太陽能電池等發(fā)電裝置組合，作為電源系統(tǒng)而利用。發(fā) 電裝置利用太陽光、風(fēng)力、水力等自然能(energy)發(fā)電。這種組合了蓄電裝置的電源系統(tǒng) 通過將剩佘的電力蓄積到蓄電裝置，并在負(fù)載裝置需要時(shí)從蓄電裝置供電，以求提高能源 效率。
作為所涉及的電源系統(tǒng)的一個(gè)例子，可列舉太陽光發(fā)電系統(tǒng)。在太陽光發(fā)電系統(tǒng)中， 當(dāng)太陽光的發(fā)電量多于負(fù)載裝置的消耗電量時(shí)，用剩余電力對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電。相反， 當(dāng)發(fā)電量少于負(fù)載裝置的消耗電量時(shí)，為了補(bǔ)充不足的電力，從蓄電裝置釋放的電力被供 給至負(fù)載裝置。
如此，在太陽光發(fā)電系統(tǒng)中，能夠?qū)⒁酝蠢玫氖Ｓ嚯娏π罘e到蓄電裝置，因此， 與以往的電源系統(tǒng)相比，能夠提高能源效率。
另外，在太陽光發(fā)電系統(tǒng)中，為了將剩余電力有效率地充電到蓄電裝置而避免表示蓄 電裝置的充電狀態(tài)(State Of Charge)的殘存容量(以下稱為"SOC")增加至100%， 并且，為了在需要時(shí)對(duì)負(fù)載裝置供給電力而避免SOC下降至0 (零)，進(jìn)行蓄電裝置的充 放電控制。具體而言，通常，對(duì)蓄電裝置進(jìn)行控制讓SOC在20。/。至80。/。的范圍內(nèi)變化。
這種原理也被利用于使用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力汽車(Hybrid Electric Vehicle、 以下稱為"HEV")。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出大于行駛所需要的動(dòng)力時(shí)，HEV用剩余的電力驅(qū) 動(dòng)發(fā)電機(jī)，對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電。另一方面，當(dāng)車輛制動(dòng)或減速時(shí)，HEV將電動(dòng)機(jī)作為 發(fā)電機(jī)而利用，以此對(duì)蓄電裝置進(jìn)行充電。
最近，有效利用夜間電力的負(fù)載均衡化電源(load leveling power su卯ly)、插電式混
5合動(dòng)力車(plug-in HEV)受到關(guān)注。負(fù)載均衡化電源是電力消耗少的系統(tǒng)。是在電費(fèi)便宜 的夜間將電力儲(chǔ)存到蓄電裝置，在電力消耗達(dá)到高峰的白天利用儲(chǔ)存的電力的系統(tǒng)。其目 的在于，通過將電力消耗量平滑化，從而使電力的發(fā)電量為一定，對(duì)電力設(shè)備的有效率的 運(yùn)用和設(shè)備投資的削^K作出貢獻(xiàn)。
另一方面，插電式混合動(dòng)力車?yán)靡归g電力。在燃油效率(fuelefficiency)差的城市街 道行駛時(shí)以從蓄電裝置供給電力的EV行駛為主，長(zhǎng)距離行駛時(shí)進(jìn)行利用發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī) 的HEV行駛。插電式混合動(dòng)力車以削減C02的總排放量為目的。
另外，搭載于上述的電源系統(tǒng)等的蓄電裝置，通過串聯(lián)連接多個(gè)蓄電元件(單電池、 單元電池(unitbattery)等)而構(gòu)成。在這種蓄電裝置中，各個(gè)蓄電元件有可能發(fā)生容量不 一致。此時(shí)，如果對(duì)蓄電裝置以大電流進(jìn)行深放電，容量小的蓄電元件與其他蓄電元件相 比更會(huì)被過放電。其結(jié)果，被過放電的蓄電元件劣化，蓄電裝置整體的壽命也會(huì)降低。
為了抑制這種蓄電裝置的壽命劣化，通常，如發(fā)生蓄電元件間的容量不一致，使用均 勻化方法消除容量不一致。但是，如果蓄電裝置劣化，容量會(huì)減少，內(nèi)阻也會(huì)上升。因此， 即使執(zhí)行均勻方法使容量一致，當(dāng)流過大電流時(shí)，由于內(nèi)阻的上升電壓下降會(huì)變大，容易 達(dá)到下限電壓。其結(jié)果，蓄電裝置的劣化被加速，電池的安全性降低。
因此，檢測(cè)蓄電裝置的劣化變得重要，作為其檢測(cè)方法，提出有如下所示的方案。
例如，日本專利公開公報(bào)特開2003-282156號(hào)(以下稱作"專利文獻(xiàn)l")中，作為 檢測(cè)電池的劣化的方法，公開了在均勻化放電處理后進(jìn)行規(guī)定量的放電，根據(jù)結(jié)束后的電 壓判定電池的劣化的方法。
另外，日本專利公開公報(bào)特開平11-178225號(hào)(以下稱作"專利文獻(xiàn)2")中，作為 劣化的判定方法，公開了對(duì)構(gòu)成蓄電裝置的多個(gè)塊(block)(或電池(cell))檢測(cè)塊間的電壓， 以檢測(cè)出的電壓差是否超過規(guī)定值來判定異常的方法。
此外，日本專利公開公報(bào)特開2003-204627號(hào)(以下稱作"專利文獻(xiàn)3")中記載了 如下的判定方法。如果蓄電裝置劣化，沒有被使用的期間(不使用期間)的自放電的放電 量增大，長(zhǎng)時(shí)間放置時(shí)電壓下降量也增大。因此，對(duì)于構(gòu)成蓄電裝置的每個(gè)塊，算出從蓄 電裝置剛結(jié)束時(shí)刻之后到下次起動(dòng)時(shí)為止的(不使用期間).的電壓下降，根據(jù)其與基準(zhǔn)值 的差是否超過規(guī)定值來判定二次電池的劣化。
但是，上述的判定方法具有如下所示的問題。
在專利文獻(xiàn)l所公開的方法中，由于均勻化放電處理后再進(jìn)行規(guī)定量的放電，導(dǎo)致進(jìn) 一步降低蓄電裝置的充電狀態(tài)。因此，存在能供給到負(fù)載裝置的能量(使用時(shí)間)降低，設(shè)備的便利性降低的問題。
在專利文獻(xiàn)2所公開的方法中，由于判定檢測(cè)時(shí)刻的電壓差，因此，當(dāng)充電效率降低、 發(fā)生容量不一致時(shí)，會(huì)誤將容量不一致引起的電壓差判定為劣化引起的電壓差。因此，導(dǎo) 致檢測(cè)精度的降低。
在專利文獻(xiàn)3所公開的方法中，根據(jù)從不使用期間的開始時(shí)到結(jié)束時(shí)為止的電壓下降 量來進(jìn)行判定。然而，不使用期間的開始時(shí)的狀態(tài)(充電狀態(tài))并不一致，因此，算出的 電壓下降量受開始時(shí)的充電狀態(tài)的影響大，難以提高異常檢測(cè)精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種蓄電元件的異常檢測(cè)裝置，通過進(jìn)行不受蓄電元件的容量 不一致或充電狀態(tài)的影響的蓄電元件的異常判定，來提高蓄電元件的異常檢測(cè)精度。
本發(fā)明所涉及的蓄電元件的異常檢測(cè)裝置包括，均勻化處理部，使包含至少一個(gè)蓄電 元件的多個(gè)蓄電部的充電狀態(tài)均勻化，以便消除上述多個(gè)蓄電部的充電狀態(tài)的不一致；異 常判定處理部，判定上述各蓄電部的異常；電壓測(cè)定部，測(cè)定上述各蓄電部的端子間電壓； 控制部，從上述電壓測(cè)定部取得上述各蓄電部的端子間電壓，基于上述各蓄電部的端子間 電壓，控制上述均勻化處理部的均勻化處理及上述異常判定處理部的異常判定處理，其中， 上述控制部具有基于自上述各蓄電部的均勻化處理結(jié)束時(shí)刻起被放置的上述各蓄電部的 端子間電壓的變化量，算出在上述異常判定處理中所使用的異常判定值的算出部，上述異 常判定處理部具有從上述異常判定值來進(jìn)行異常判定的判定部。
在上述蓄電元件的異常檢測(cè)裝置中， 一旦將各蓄電部的充—電狀態(tài)均勻化，利用因之后 放置而發(fā)生的各蓄電部的端子間電壓的變化量，進(jìn)行各蓄電部的異常判定。因此，能夠基 于消除了各蓄電部的容量不一致或電壓不一致等充電狀態(tài)的不一致之后的放置而發(fā)生的 端子間電壓的變化量進(jìn)行判定。因此，由于不受充電狀態(tài)不一致的影響，能夠提高各蓄電 部的異常判定的精度。而且，通過高精度地判定各蓄電部的異常，能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)上述蓄 電部的異常，其結(jié)果，能夠提高蓄電部的安全性。


圖l是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的異常檢測(cè)裝置及搭載了該異常檢測(cè)裝置的電 源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2(A)是表示異常判定處理部的結(jié)構(gòu)的圖，(B)是用于說明基準(zhǔn)值文件的圖。
7圖3是表示控制部的結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的蓄電元件的異常檢測(cè)方法的處理步驟的流程 圖(其一)。
圖5是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的蓄電元件的異常檢測(cè)方法的處理步驟的流程 圖(其二> 。
圖6是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例所涉及的蓄電元件的異常檢測(cè)方法的處理步驟的流程圖。
圖7是表示本發(fā)明的第三實(shí)施例所涉及的蓄電元件的異常檢測(cè)方法的處理步驟的流程 圖(其一)。
圖8是表示本發(fā)明的第三實(shí)施例所涉及的蓄電元件的異常檢測(cè)方法的處理步驟的流程 圖(其二)。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。而且，在以下的附圖記載中，對(duì)相同 要素或類似的要素標(biāo)注相同或類似的符號(hào)，有時(shí)省略說明。 (第一實(shí)施例)
圖1是表示具備本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的異常檢測(cè)裝置的電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
在圖1中，本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的電源系統(tǒng)10具備發(fā)電裝置IOO，利用太陽光、
風(fēng)力、水力等自然能發(fā)電；蓄電裝置300，儲(chǔ)存來自發(fā)電裝置IOO的剩余電力，并將該儲(chǔ) 存的電力，根據(jù)需要供應(yīng)到基于電力供給而被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載裝置200;充放電控制裝置400， 控制蓄電裝置300的充放電；異常檢測(cè)裝置500,對(duì)蓄電裝置300進(jìn)行異常檢測(cè)處理；綜 合控制(integratedcon加l)ECU(Electronic Control Unit，電子控制單元)600，與異常檢測(cè) 裝置500及充放電控制裝置400連接，控制整個(gè)電源系統(tǒng)10。
發(fā)電裝置100是如太陽光發(fā)電裝置(太陽能電池)、風(fēng)力發(fā)電裝置、水力發(fā)電裝置等 利用自然能的發(fā)電裝置。也包括將發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源的發(fā)電機(jī)。
負(fù)載裝置200包括基于電力供給而被驅(qū)動(dòng)的各種負(fù)載，除了周知的裝置以外，還可以 考慮利用自然能和發(fā)電機(jī)(如燃料電池)的發(fā)電的加氫站(HydrogenStation)等。
蓄電裝置300采用串聯(lián)連接N個(gè)蓄電元件塊B1、 B2、……、BN的結(jié)構(gòu)。而且，各 蓄電元件塊B1、 B2、……、BN分別采用將多個(gè)蓄電元件301串聯(lián)地電連接的結(jié)構(gòu)。作 為各蓄電元件301可以使用鎳氫電池等堿性蓄電池、鋰離子電池等有機(jī)電池、以及雙電層電容器(electric double-layer capacitor)。此外，蓄電元件塊的數(shù)量N、蓄電元件301的 數(shù)量并不特別限定。而且，蓄電裝置300也不限定于圖l的結(jié)構(gòu)。
充放電控制裝置400分別與發(fā)電裝置100、負(fù)載裝置200及蓄電裝置300連接，控制 從發(fā)電裝置100向蓄電裝置300的充電和從蓄電裝置300向負(fù)載裝置200的放電。充放 電控制裝置400將發(fā)電裝置100輸出的電力之中對(duì)負(fù)載裝置200來說過剩的部分充電到蓄 電裝置300。
另一方面，在負(fù)載裝置200的消耗電流急劇增加了的情況下，或者，發(fā)電裝置100的 發(fā)電量降低，負(fù)載裝置200所要求的電力超過了發(fā)電裝置100的發(fā)電量的情況下，將該不 足部分的電力從蓄電裝置300放電至負(fù)載裝置200。
充放電控制裝置400進(jìn)行的蓄電裝置300的充放電控制，通常使蓄電裝置300的SOC 在20%至80%程度的范圍內(nèi)。但是，在有效利用夜間電力的負(fù)載均衡化電源、插電式混合 動(dòng)力車等中，控制成充電至SOC為100%的狀態(tài)，當(dāng)負(fù)載裝置中需要能量時(shí)進(jìn)行放電。
接下來，利用圖l對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的異常檢測(cè)裝置500進(jìn)行說明。
在圖1中，異常檢測(cè)裝置500包括電壓測(cè)定部501，測(cè)定蓄電裝置300的電壓值； 電流測(cè)定部502，測(cè)定蓄電裝置300的電流值；溫度測(cè)定部503，測(cè)定蓄電裝置300的溫 度；均勻化處理部504，對(duì)蓄電裝置300的蓄電元件塊Bl、 B2、……、BN進(jìn)行均勻化 處理；異常判定處理部510，對(duì)蓄電裝置300的蓄電元件塊Bl、 B2、……、BN進(jìn)行異 常判定處理；通信部505，用于進(jìn)行與ECU600之間的通信；控制部520，控制異常檢測(cè) 裝置500內(nèi)的各部。
電壓測(cè)定部501以規(guī)定的周期按時(shí)間序列測(cè)定蓄電裝置300的N個(gè)蓄電元件塊B1、 B2、……、BN的各端子間電壓VO、 VI、 V2、……、VN-1、 VN。將測(cè)定的每個(gè)蓄電元 件塊的端子間電壓由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，將每個(gè)塊的端子間電壓數(shù)據(jù)以及其合計(jì)值 作為蓄電裝置300的電壓數(shù)據(jù)VD而輸出。從電壓測(cè)定部501向控制部520的電壓數(shù)據(jù) VD的輸出以預(yù)先確定的周期進(jìn)行。作為按時(shí)間序列測(cè)定該每個(gè)蓄電元件塊的端子間電壓 的方法，已知例如快速電容器方式(flying capacitor method)。
電流測(cè)定部502使用電流傳感器302以規(guī)定的周期測(cè)定蓄電裝置300的充放電電流I。 將測(cè)定的充放電電流由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，與表示充電方向(+ ) /放電方向(一) 的符號(hào)C (Charge) /D (Discharge) —起作為電流數(shù)據(jù)ID而輸出。從電流測(cè)定部502 向控制部520的數(shù)據(jù)輸出也和電壓測(cè)定部501的數(shù)據(jù)輸出同樣，以預(yù)先確定的周期進(jìn)行。 在此，電流傳感器302具備電阻元件、電流互感器(currenttransformer)等。
9溫度測(cè)定部503利用被配置于蓄電裝置300內(nèi)的溫度傳感器303以規(guī)定的周期測(cè)定蓄 電裝置300內(nèi)的溫度。將測(cè)定的溫度由模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并作為溫度數(shù)據(jù)T以預(yù)先 確定的周期向控制部520輸出。
控制部520在規(guī)定期間(如l天以內(nèi)的期間)內(nèi)進(jìn)行從電流測(cè)定部502輸出的電流數(shù) 據(jù)ID的累計(jì)，算出累計(jì)容量Q。累計(jì)時(shí)，當(dāng)與電流數(shù)據(jù)ID—起接收的符號(hào)C/D表示充 電方向(+ )時(shí)，對(duì)電流數(shù)據(jù)ID乘上充電效率(小于l的系數(shù)，例如0.8)?？刂撇?20 利用累計(jì)容量Q預(yù)測(cè)殘存容量SOC并將其存儲(chǔ)。
在此，如上所示雖然是利用累計(jì)容量Q求出了 SOC，但本實(shí)施例并不限于此。例如， 也可以就充電方向(+ )與放電方向(一)取得由電壓數(shù)據(jù)VD和電流數(shù)據(jù)ID構(gòu)成的多 個(gè)成對(duì)數(shù)據(jù)(pairsof data),并求出將這些成對(duì)數(shù)據(jù)直線(VD-ID直線)近似化時(shí)的電壓截 取(voltage interc印t)即無負(fù)載電壓Vo，將從無負(fù)載電壓Vo減去蓄電裝置300的內(nèi)阻和 極化成分導(dǎo)致的電壓下降而得到的電動(dòng)勢(shì)Vemf作為索引，參照預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)求出的電動(dòng) 勢(shì)-SOC特性表求出SOC。
而且，在蓄電裝置300的溫度變化大的用途中，也可以將從溫度測(cè)定部503輸出的溫 度數(shù)據(jù)T作為上述電動(dòng)勢(shì)-SOC特性表的修正參數(shù)。
均勻化處理部504，在蓄電裝置300的蓄電元件塊Bl、 B2、……、BN的端子間電 壓V0、 VI、 V2、……、VN-1、 VN間的不一致擴(kuò)大了的情況下，根據(jù)控制部520的指示， 對(duì)蓄電裝置300的蓄電元件塊B1、 B2、……、BN進(jìn)行均勻化處理。
在此，對(duì)均勻化處理部504的均勻化處理進(jìn)行說明。如圖1所示，蓄電裝置300的各 蓄電元件塊B1、 B2、 、 BN的各兩端子間連接有放電電路304。放電電路304具備
電阻305和開關(guān)306，各開關(guān)306的開閉由均勻化處理部504控制。
控制部520從各蓄電元件塊B1、 B2、……、BN的端子間電壓之中求出最大電壓值 和最小電壓值，并算出其電壓差。而且，當(dāng)規(guī)定量的電壓差產(chǎn)生時(shí)，將其最小電壓值設(shè)定 為目標(biāo)電壓值。均勻化處理部504針對(duì)每個(gè)蓄電元件塊B1、 B2、……、BN算出與該目 標(biāo)電壓值與各蓄電元件塊Bl、 B2、 、 BN的端子間電壓之差相對(duì)應(yīng)的放電時(shí)間。然
后，將各蓄電元件塊B1、 B2、……、BN的放電電路304的開關(guān)306在所算出的放電時(shí) 間關(guān)閉，讓放電電路304為接通狀態(tài)。據(jù)此，使端子間電壓大于目標(biāo)電壓值的蓄電元件塊 通過電阻305恒阻放電。均勻化處理部504邊監(jiān)視各蓄電元件塊的端子間電壓，邊進(jìn)行各 塊的放電，內(nèi)置能測(cè)量該監(jiān)視時(shí)間的計(jì)時(shí)器(timer)。
雖然上述均勻化處理采用了恒阻放電，但也可為利用可變電阻處理。反過來講，通過將各蓄電元件塊充電至規(guī)定電壓來實(shí)現(xiàn)均勻化也無妨。
如圖2(A)所示，異常判定處理部510包括比較部511，將蓄電裝置300的蓄電元件 塊B1、 B2、……、BN的端子間電壓與規(guī)定的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較；判定部512，根據(jù)比較 部511的比較結(jié)果判定各蓄電元件塊B1、 B2、……、BN的異常，并輸出到控制部520; 多個(gè)基準(zhǔn)值文件513，分別與比較部511以及判定部512連接，包含多個(gè)基準(zhǔn)值和與其分 別對(duì)應(yīng)的異常內(nèi)容。作為基準(zhǔn)值文件513，如圖2(B)所示，預(yù)先準(zhǔn)備有多個(gè)包含多個(gè)基準(zhǔn) 值和與其分別對(duì)應(yīng)的異常內(nèi)容的文件，根據(jù)比較部511中的比較內(nèi)容選擇其中之一。
比較部511，自均勻化處理部504的均勻化處理結(jié)束的時(shí)刻起經(jīng)過了規(guī)定的時(shí)間之后， 從控制部520輸入從各蓄電元件塊的端子間電壓而算出的異常判定電壓。并且，比較基準(zhǔn) 值文件513內(nèi)的基準(zhǔn)值和異常判定電壓。判定部512基于來自比較部511的比較結(jié)果，進(jìn) 行各蓄電元件塊的異常判定。控制部520，如圖3所示，只要是具有存儲(chǔ)從電壓測(cè)定部501 取得的包含各蓄電元件塊Bl、 B2、……、BN的端子間電壓的電壓數(shù)據(jù)VD的存儲(chǔ)部521， 和從各蓄電元件塊的端子間電壓算出異常判定處理部510的比較部511及判定部512所利 用的異常判定電壓的算出部522即可。
接下來，對(duì)本發(fā)明的第一實(shí)施例所涉及的異常檢測(cè)裝置的操作，即蓄電元件的異常檢 測(cè)方法進(jìn)行說明。圖4和圖5是表示本實(shí)施例所涉及的異常檢測(cè)方法的處理步驟的流程圖， 其中，圖4是表示均勻化處理部504執(zhí)行的蓄電元件的均勻化處理的步驟的流程圖，圖5 是表示異常判定處理部510執(zhí)行的蓄電元件的異常判定處理的步驟的流程圖。本實(shí)施例所 涉及的異常檢測(cè)方法是首先實(shí)施圖4的均勻化處理，然后執(zhí)行圖5的異常判定處理的方法。 — 首先，利用圖4對(duì)蓄電元件的均勻化處理步驟進(jìn)行說明。 —
如圖4所示，控制部520從電壓測(cè)定部501按時(shí)間序列取得包含蓄電裝置300的各 蓄電元件塊B1、 B2、 、 BN的端子間電壓的電壓數(shù)據(jù)VD (步驟SIOI)?？刂撇?20
從取得的電壓數(shù)據(jù)VD求出各蓄電元件塊Bl、 B2、……、BN的端子間電壓的最大電壓 值和最小電壓值，從求出的最大電壓值和最小電壓值算出它們的電壓差(步驟S102)。 然后，判定該電壓差是否在規(guī)定值以上(步驟S103)。如果在規(guī)定值以下(步驟S103為 否)，重新返回步驟SIOI。
如果算出的電壓差在規(guī)定值以上(步驟S103為是)，將在步驟S102中求出的最小 電壓值設(shè)定為目標(biāo)電壓值，控制部520指示均勻化處理部504開始均勻化處理。收到指示 的均勻化處理部504開始對(duì)除最小端子間電壓的蓄電元件塊以外的其他所有蓄電元件塊的 均勻化處理。均勻化處理部504在開始均勻化處理時(shí)，接通均勻化處理對(duì)象的蓄電元件士央
11的各個(gè)放電電路303 (步驟S104)。
均勻化處理開始之后，均勻化處理部504開始檢查各蓄電元件塊的端子間電壓(步驟 S105),同時(shí)啟動(dòng)內(nèi)置計(jì)時(shí)器(步驟S106)。并且，均勻化處理部504，例如從圖l的 蓄電元件塊B1 (計(jì)數(shù)數(shù)字N二1)開始檢查端子間電壓(步驟S107)。
如果蓄電元件塊Bl的放電電路303處于接通狀態(tài)(步驟S108為是)，就判定該塊 Bl的端子間電壓是否在目標(biāo)電壓值以下(步驟S109)。如果蓄電元件塊B1的端子間電 壓在目標(biāo)電壓值以下(步驟S109為是)，均勻化處理部504斷開蓄電元件塊B1的放電 電路303，結(jié)束來自蓄電元件塊B1的蓄電元件的放電(步驟SllO)。
在步驟S110斷開蓄電元件塊Bl的放電電路303之后、或者在步驟S108塊Bl的放 電電路處于斷開狀態(tài)時(shí)(步驟S108為否)、或者在步驟S109塊B1的端子間電壓不在目 標(biāo)值以下時(shí)(步驟S109為否)，均勻化處理部504使計(jì)數(shù)數(shù)字N增加1 (步驟Slll)， 并判定增加后的計(jì)數(shù)數(shù)字N是否超過圖l的蓄電元件塊的總數(shù)(步驟S112)。如果計(jì)數(shù) 數(shù)字N未超過總塊數(shù)(步驟S112為否)，再次返回步驟S108，反復(fù)執(zhí)行步驟S108至步 驟S112。
在步驟S112中當(dāng)計(jì)數(shù)數(shù)字N超過了總塊數(shù)時(shí)(步驟S112為是)，就判定在步驟S106 中啟動(dòng)的內(nèi)置計(jì)時(shí)器的測(cè)量時(shí)間是否經(jīng)過了規(guī)定的時(shí)間(步驟S113)，當(dāng)已經(jīng)過了規(guī)定 的時(shí)間時(shí)(步驟S113為是)，就結(jié)束均勻化處理。
在步驟S113中判定為尚未經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間時(shí)(步驟S113為否)，如果均勻化處理 對(duì)象的蓄電元件塊之中仍存在放電電路303處于接通狀態(tài)下且正在進(jìn)行均勻化處理的塊 (步驟S114為是)，就返回步驟S107，從計(jì)數(shù)數(shù)字N=l開始再次反復(fù)執(zhí)行步驟S107 至步驟S114。另一方面，如果所有放電電路303處于斷開狀態(tài)下，且沒有正在進(jìn)行均勻 化處理的塊(步驟S114為否)，則前進(jìn)到圖5所示的異常判定處理。
接下來，使用圖5對(duì)蓄電元件的異常判定處理步驟進(jìn)行說明。
如圖5所示，控制部520啟動(dòng)內(nèi)置計(jì)時(shí)器，開始計(jì)測(cè)自圖4的均勻化處理結(jié)束后的經(jīng) 過時(shí)間(步驟S201)。內(nèi)置計(jì)時(shí)器啟動(dòng)后，充放電控制裝置400禁止從發(fā)電裝置100向 蓄電裝置300的充電和從蓄電裝置300向負(fù)載裝置200的放電，并放置各蓄電元件塊。
而且，經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間后(步驟S202為是)，異常判定處理部510從控制部520取 得圖1的各蓄電元件塊的端子間電壓(步驟S203)。
異常判定處理部510的比較部511對(duì)于各取得的各蓄電元件塊的端子間電壓與基準(zhǔn)值 文件513內(nèi)的基準(zhǔn)值A(chǔ)進(jìn)行比較。在此，為了進(jìn)行與各蓄電元件塊的端子間電壓的比較，比較部511從基準(zhǔn)值文件513選擇符合其比較內(nèi)容的基準(zhǔn)值文件(步驟S204)。
對(duì)于端子間電壓為基準(zhǔn)值A(chǔ)以上的蓄電元件塊(步驟S204為是)，判定部512根據(jù) 該比較結(jié)果判定為該蓄電元件塊的內(nèi)阻升高的"內(nèi)阻異常"(步驟S206)。
另一方面，對(duì)于端子間電壓為基準(zhǔn)值A(chǔ)以下的蓄電元件塊(步驟S204為否)，進(jìn)一 步與基準(zhǔn)值B進(jìn)行比較(步驟S205)。對(duì)于基準(zhǔn)值B以上的蓄電元件塊(步驟S205為 是)，判定部512根據(jù)該比較結(jié)果判定為該蓄電元件塊發(fā)生了輕微短路的"輕微短路異常"
(步驟S207)，對(duì)于基準(zhǔn)值B以上的蓄電元件塊判定為"無異常"(步驟S208)。并且， 在對(duì)所有的蓄電元件塊的判定結(jié)束了的時(shí)刻，異常判定處理結(jié)束。
如以上說明，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，利用自對(duì)各蓄電元件塊的均勻化處理的結(jié)束 時(shí)刻起經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后的各端子間電壓，進(jìn)行各蓄電元件塊的異常判定，因此，當(dāng)進(jìn)行各 蓄電元件塊的異常檢測(cè)時(shí)，不會(huì)受各蓄電元件塊的容量不一致和充電狀態(tài)的影響。由此， 能夠提高各蓄電元件塊的異常判定的精度。此外，通過高精度地判定各蓄電元件塊的異常， 能夠準(zhǔn)確檢測(cè)出由這些蓄電元件塊構(gòu)成的蓄電裝置的劣化，其結(jié)果，能夠提高蓄電裝置的 安全性。
另外，在本實(shí)施例中，使用采用了由自然能發(fā)電的發(fā)電裝置的電源系統(tǒng)進(jìn)行了說明， 但并不限定于此。例如，也可應(yīng)用于如負(fù)載均衡化電源、插電式混合動(dòng)力車等有效利用夜 間電力的、具備蓄電裝置的電源系統(tǒng)。
另夕卜，圖2的基準(zhǔn)值文件513內(nèi)的基準(zhǔn)值通過利用基于溫度測(cè)定部503及控制部520 的蓄電裝置300的殘存容量SOC來修正后的值，從而進(jìn)一步提高異常判定處理部510的 異常判定處理的精度。而且，在蓄電裝置300的溫度變化大的用途中，還使用從溫度測(cè)定 部503輸出的溫度數(shù)據(jù)T來修正基準(zhǔn)值即可。
而且，本實(shí)施例所涉及的異常檢測(cè)方法也可以通過在微型計(jì)算機(jī)上執(zhí)行程序來實(shí)現(xiàn)。 即能夠通過在微型計(jì)算機(jī)中安裝用于實(shí)現(xiàn)圖4和圖5所示的各處理步驟的異常檢測(cè)程序， 并執(zhí)行該異常檢測(cè)程序來實(shí)現(xiàn)。
通過微型計(jì)算機(jī)讀取該蓄電元件的異常檢測(cè)程序，并執(zhí)行該程序，從而實(shí)現(xiàn)異常檢測(cè) 裝置500的異常檢測(cè)方法。在微型計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)部安裝該程序，在微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算部(中 央處理器，Central Processing Unit:CPU)執(zhí)行該程序即可。
另外，也可以使圖l的充放電控制裝置400具有異常檢測(cè)裝置500的功能。此時(shí)，例 如，在構(gòu)成充放電控制裝置400的微型計(jì)算機(jī)中安裝上述異常檢測(cè)程序，并執(zhí)行該程序即 可。當(dāng)然，也可以在異常檢測(cè)裝置500中設(shè)置充放電控制裝置400的功能。而且，也可以使圖1的負(fù)載裝置200具有異常檢測(cè)裝置500的功能。 (第二實(shí)施例)
接下來，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行說明。上述第一實(shí)施例所涉及的異常檢測(cè)方法在 圖5的異常判定處理中，利用自均勻化處理結(jié)束起經(jīng)過規(guī)定時(shí)間的時(shí)刻的各蓄電元件塊的 端子間電壓進(jìn)行異常判定。而在本實(shí)施例所涉及的異常檢測(cè)方法中，利用經(jīng)過規(guī)定時(shí)間的 時(shí)刻的不同蓄電元件塊間的端子間電壓的差值進(jìn)行異常判定處理。通過利用該差值，與第 一實(shí)施例相比更能提高異常判定的精度。
下面，對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例所涉及的異常檢測(cè)方法進(jìn)行說明。本實(shí)施例所涉及的異 常檢測(cè)方法的均勻化處理與上述第一實(shí)施例相同。因此，下面對(duì)均勻化處理結(jié)束后的異常 判定處理進(jìn)行說明。另外，本實(shí)施例所涉及的執(zhí)行異常檢測(cè)方法的異常檢測(cè)裝置能夠以與 上述第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。圖6是表示本實(shí)施例所涉及的異常判定處理的步驟的 流程圖。
如圖6所示，控制部520啟動(dòng)內(nèi)置計(jì)時(shí)器，開始計(jì)測(cè)自圖4的均勻化處理結(jié)束時(shí)刻起 的經(jīng)過時(shí)間(步驟S301)。內(nèi)置計(jì)時(shí)器啟動(dòng)后，充放電控制裝置400禁止從發(fā)電裝置100 向蓄電裝置300的充電和從蓄電裝置300向負(fù)載裝置200的放電，并放置各蓄電元件塊。
而且，經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后(步驟S302為是)，控制部520從電壓數(shù)據(jù)VD取得圖l的 各蓄電元件塊B1、 B2、……、BN的端子間電壓(步驟S303)，算出不同蓄電元件塊間 的端子間電壓的差值，并輸出到異常判定處理部510 (步驟S304)。
異常判定處理部510的比較部511對(duì)不同的蓄電元件塊間的端子間電壓的差值和基準(zhǔn) 值文件513內(nèi)的規(guī)定基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。在此，為了與不同的蓄電元件塊間的端子間電壓的 差值進(jìn)行比較，比較部511從基準(zhǔn)值文件513選擇符合其比較內(nèi)容的基準(zhǔn)值文件(步驟 S305)。
對(duì)于端子間電壓的差值為被選擇的基準(zhǔn)值以上的蓄電元件塊(步驟S305為是)，判 定部512根據(jù)該比較結(jié)果判定為該蓄電元件塊"有異常"(步驟S306)。另一方面，對(duì) 于端子間電壓的差值為基準(zhǔn)值以下的蓄電元件塊(步驟S305為否)，判定為"無異常" (步驟S307)。并且，在對(duì)所有的蓄電元件塊的判定結(jié)束了的時(shí)刻，異常判定處理結(jié)束。 如以上說明，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，利用從對(duì)各蓄電元件塊的均勻化處理的結(jié)束 時(shí)刻起經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后的不同塊間的端子間電壓的差值，進(jìn)行各蓄電元件塊的異常判定， 因此，當(dāng)進(jìn)行各蓄電元件塊的異常檢測(cè)時(shí)，不會(huì)受各蓄電元件塊的容量不一致和充電狀態(tài)的影響。因此，各蓄電元件塊的異常判定的精度提高。此外，通過高精度地判定各蓄電元 件塊的異常，能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)出由這些蓄電元件塊構(gòu)成的蓄電裝置的劣化，能夠提高蓄電 裝置的安全性。
在本實(shí)施例中，將不同塊間的端子間電壓的差值作為異常判定中使用的電壓差，但作 為該差值，也可以是單純相鄰的塊間(例如圖1的塊B1和B2)的端子間電壓差，或所有 塊的端子間電壓的平均值與各塊的端子間電壓的差值?；蛘咭部墒褂盟袎K中的最大端子 間電壓與最小端子間電壓的差值。
另外，也可使用不同塊間的端子間電壓的比率，以替代不同塊間的端子間電壓的差值。 例如，如果是圖1的塊B1與B2的端子間電壓的比率，就是為塊B2的端子間電壓V2相 對(duì)于塊Bl的端子間電壓VI的比例(或塊Bl的端子間電壓VI相對(duì)于塊B2的端子間電 壓V2的比例)。
(第三實(shí)施例)
接下來，對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施例進(jìn)行說明。上述第一及第二實(shí)施例所涉及的異常檢測(cè) 方法，在圖5及圖6的異常判定處理中，以對(duì)所有的蓄電元件塊B1、 B2、……、BN的 均勻化處理的結(jié)束為基點(diǎn)，在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后進(jìn)行各蓄電元件塊的端子間電壓、端子間電 壓的差值的計(jì)算。而在本實(shí)施例所涉及的異常檢測(cè)方法中，利用各蓄電元件塊各自的均勻 化處理結(jié)束時(shí)刻起經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后的端子間電壓進(jìn)行異常判定處理。
下面，對(duì)本發(fā)明的第三實(shí)施例所涉及的蓄電元件的異常檢測(cè)方法進(jìn)行說明。圖7是表 示本實(shí)施例所涉及的均勻化處理的步驟的流程圖，圖8是表示本實(shí)施例所涉及的異常判定 處理的步驟的流程圖。本實(shí)施例所涉及的異常檢測(cè)方法是首先實(shí)施圖7的均勻化處理，*《 后進(jìn)行圖8的異常判定處理的方法。另外，本實(shí)施例所涉及的執(zhí)行異常檢測(cè)方法的異常檢 測(cè)裝置能夠以與上述第一實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。
首先，利用圖7對(duì)蓄電元件的均勻化處理步驟進(jìn)行說明。
如圖7所示，控制部520從電壓測(cè)定部501按時(shí)間序列取得包含蓄電裝置300的各 蓄電元件塊B1、 B2、……、BN的端子間電壓的電壓數(shù)據(jù)VD (步驟S401)?？刂撇?20 從所取得的電壓數(shù)據(jù)VD求出各蓄電元件塊Bl、 B2、 、 BN的端子間電壓的最大電
壓值和最小電壓值，從求出的最大電壓值與最小電壓值算出它們的電壓差(步驟S402)。 然后，判定該電壓差是否在規(guī)定值以上(步驟S403)。如果是規(guī)定值以下(步驟S403為 否)，就重新返回步驟S401。如果算出的電壓差在規(guī)定值以上(步驟S403為是)，將在步驟S402中求出的最小 電壓值設(shè)定為目標(biāo)電壓值，控制部520指示均勻化處理部504開始均勻化處理。收到指示 的均勻化處理部504開始對(duì)除最小端子間電壓的蓄電元件塊以外的其他所有蓄電元件塊的 均勻化處理。均勻化處理部504在開始均勻化處理時(shí)，接通均勻化處理對(duì)象的蓄電元件塊 的各個(gè)放電電路303 (步驟S404)。
均勻化處理開始后，均勻化處理部504開始各蓄電元件塊的端子間電壓的檢査(步驟 S405)，同時(shí)啟動(dòng)內(nèi)置計(jì)時(shí)器(步驟S406)。而且，均勻化處理部504，例如從圖1的 蓄電元件塊B1 (計(jì)數(shù)數(shù)字N二1)開始檢査端子間電壓(步驟S407)。
如果蓄電元件塊Bl的放電電路303處于接通狀態(tài)(步驟S408為是)，就判定該塊 Bl的端子間電壓是否在目標(biāo)電壓值以下(步驟S409)。如果蓄電元件塊Bl的端子間電 壓在目標(biāo)電壓值以下(步驟S409為是)，均勻化處理部504斷開塊B1的放電電路303， 結(jié)束來自塊B1的蓄電元件的放電。而且，在本實(shí)施例中，均勻化處理部504將塊B1的 塊編號(hào)"B1"和其放電結(jié)束時(shí)刻通知給控制部520，控制部520將其存儲(chǔ)(步驟S410)。
步驟S410中斷開蓄電元件塊B1的放電電路303后，或者，在步驟S408中塊B1的 放電電路處于斷開狀態(tài)時(shí)(步驟S408為否)，或者步驟S409中塊B1的端子間電壓為目 標(biāo)值以上時(shí)(步驟S409為否)，均勻化處理部504使計(jì)數(shù)數(shù)字N增加1 (步驟S411)， 并判定增加后的計(jì)數(shù)數(shù)字N是否超過圖1的蓄電元件塊的總數(shù)(步驟S412)。如果計(jì)數(shù) 數(shù)字N未超過總塊數(shù)(步驟S412為否)，就再次返回步驟S408，反復(fù)執(zhí)行步驟S408 至步驟S412。
步驟S412中計(jì)數(shù)數(shù)字N超過總塊數(shù)時(shí)(步驟S412為是)，判定在步驟S406中啟 動(dòng)的內(nèi)置計(jì)時(shí)器的計(jì)測(cè)時(shí)間是否經(jīng)過了規(guī)定的時(shí)間(步驟S413)，在已經(jīng)經(jīng)過規(guī)定的時(shí) 間時(shí)(步驟S413為是)，結(jié)束均勻化處理。
在步驟S413中判定尚未經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間時(shí)(步驟S413為否)，如果均勻化處理對(duì)-象的蓄電元件塊之中仍存在放電電路303處于接通狀態(tài)下且正在進(jìn)行均勻化處理的對(duì)象 (步驟S414為是)，就返回步驟S407，從計(jì)數(shù)數(shù)字N二l開始再次反復(fù)執(zhí)行步驟S407 至步驟S414。另一方面，如果所有放電電路303處于斷開狀態(tài)下，且沒有正在進(jìn)行均勻 化處理的對(duì)象(步驟S414為否)，則前進(jìn)到圖8所示的異常判定處理。
接下來，使用圖8對(duì)蓄電元件的異常判定處理步驟進(jìn)行說明。
如圖8所示，首先，控制部520，例如從圖1的蓄電元件塊B1 (計(jì)數(shù)數(shù)字N二1)開 始異常判定處理(步驟S501)。另外，充放電控制裝置400在上述均勻化處理結(jié)束后，禁止從發(fā)電裝置100向蓄電裝置300的充電和從蓄電裝置300向負(fù)載裝置200的放電， 并放置各蓄電元件塊。
控制部520利用在圖7的步驟S410中存儲(chǔ)的塊Bl的放電結(jié)束時(shí)刻，判定自塊Bl 的均勻化處理結(jié)束時(shí)刻起是否經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間(步驟S502)。如果經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間(步 驟S502為是〉，控制部520從來自電壓測(cè)定部501的電壓數(shù)據(jù)VD取得蓄電元件塊B1 的端子間電壓(步驟S503)。而且，控制部520從所取得的端子間電壓與在圖7的步驟 S404中設(shè)定的目標(biāo)電壓值的差值，算出上述規(guī)定時(shí)間內(nèi)的電壓變化量(步驟S504),并 存儲(chǔ)塊B1的塊編號(hào)"B1"及其電壓變化量(步驟S505)。
如果在步驟S502中未經(jīng)過規(guī)定時(shí)間(步驟S502為否)，使計(jì)數(shù)數(shù)字N增加1 (步 驟S506)，并判定增加后的計(jì)數(shù)數(shù)字N是否超過圖1的蓄電元件塊的總數(shù)(步驟S507)。 如果計(jì)數(shù)數(shù)字N未超過總塊數(shù)(步驟S507為否)，就再次返回步驟S502，對(duì)下一個(gè)蓄 電元件塊(此處為塊B2)執(zhí)行步驟S502至步驟S507。同樣地，反復(fù)執(zhí)行步驟S502至 步驟S507,直至在步驟S507中判斷為計(jì)數(shù)數(shù)字超過蓄電元件塊的總數(shù)。
在步驟S507中計(jì)數(shù)數(shù)字N超過蓄電元件塊的總數(shù)時(shí)(步驟S507為是)，判定是否 對(duì)所有的蓄電元件塊算出了電壓變化量(步驟S508)。判定未對(duì)所有的塊算出時(shí)(步驟 S508為否)，返回步驟S501，反復(fù)執(zhí)行步驟S501至步驟S508。
在步驟S508中判定對(duì)所有的蓄電元件塊B1、B2、……、BN算出了電壓變化量時(shí)(步 驟S508為是)，圖1的異常判定處理部510從控制部520取得各塊的電壓變化量，異常 判定處理部510的比較部511對(duì)各蓄電元件塊的電壓變化量分別進(jìn)行與基準(zhǔn)值文件513 內(nèi)的基準(zhǔn)值C的比較。在此，為了進(jìn)行與各蓄電元件塊的電壓變化量的比較，比較部511 從基準(zhǔn)值文件513選擇符合其比較內(nèi)容的基準(zhǔn)值文件(步驟S509)。
對(duì)于電壓變化量為基準(zhǔn)值C以上的塊(步驟S509為是)，判定部512判定該塊為例 如"內(nèi)阻異常"(步驟S511)。另夕卜，如電壓變化量低于基準(zhǔn)值C (步驟S509為否)， 繼續(xù)與基準(zhǔn)值D進(jìn)行比較(步驟S510)。
而且，對(duì)于電壓變化量為基準(zhǔn)值D以下的塊(步驟S510為是)，判定部510判定該 塊為例如"輕微短路異常"(步驟S.512)。另夕卜，對(duì)于電壓變化量超過基準(zhǔn)值D的塊(歩. 驟S510為否)，判定該塊為"無異常"(步驟S513)。并且，在對(duì)所有的蓄電元件塊的 判定結(jié)束了的時(shí)刻，異常判定處理結(jié)束。
如以上說明，根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，由于利用自對(duì)各蓄電元件塊的均勻化處理的 結(jié)束時(shí)刻起經(jīng)過規(guī)定時(shí)間為止的各端子間電壓的變化量，進(jìn)行各蓄電元件塊的異常判定，因此，當(dāng)進(jìn)行各蓄電元件塊的異常檢測(cè)時(shí)，不會(huì)受各蓄電元件塊的容量不一致和充電狀態(tài) 的影響。由此，能夠提高各蓄電元件塊的異常判定的精度。進(jìn)而，通過高精度地判定各蓄 電元件塊的異常，能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)出由這些蓄電元件塊構(gòu)成的蓄電裝置的劣化，其結(jié)果， 能夠提高蓄電裝置的安全性。
在本實(shí)施例中，雖然利用各蓄電元件塊的端子間電壓的變化量進(jìn)行了蓄電元件塊的異 常判定，但例如也可利用所有塊中的最大變化量與最小變化量的差值。另外，也可利用規(guī) 定期間的電壓變化率或規(guī)定期間內(nèi)的蓄電裝置300內(nèi)的塊的最大電壓變化率與最小電壓變 化率的差值。此外，也可利用蓄電裝置300內(nèi)的塊的電壓變化量或電壓變化率的平均值與 各塊的電壓變化量或電壓變化率的差值。
另夕卜，在本實(shí)施例中，如圖8的步驟S501至步驟S508所示，在算出各塊的電壓'變 化量之后進(jìn)行了異常判定，但并不限定于此。也可在各塊中執(zhí)行一系列的異常判定之后， 進(jìn)行下一個(gè)塊的異常判定。
從上述的各實(shí)施例，歸納本發(fā)明如下。即、本發(fā)明所涉及的蓄電元件的異常檢測(cè)裝置 包括，均勻化處理部，使包含至少一個(gè)蓄電元件的多個(gè)蓄電部的充電狀態(tài)均勻化，以便消 除上述多個(gè)蓄電部的充電狀態(tài)的不一致；異常判定處理部，判定上述各蓄電部的異常；電 壓測(cè)定部，測(cè)定上述各蓄電部的端子間電壓；控制部，從上述電壓測(cè)定部取得上述各蓄電
部的端子間電壓，基于上述各蓄電部的端子間電壓，控制上述均勻化處理部的均勻化處理 及上述異常判定處理部的異常判定處理，其中，上述控制部具有基于自上述各蓄電部的均 勻化處理結(jié)束時(shí)刻起被放置的上述各蓄電部的端子間電壓的變化量，算出在上述異常判定 處理中所使用的異常判定值的算出部，上述異常判定處理部具有從上述異常判定值來進(jìn)行 異常判定的判定部。在此，"蓄電部"是指，例如圖1所示，包括由至少一個(gè)蓄電元件構(gòu)
成的蓄電元件塊B1、 B2、……、BN。當(dāng)然，其數(shù)量、連接關(guān)系并不限定于圖l的結(jié)構(gòu)， 只要是組合至少一個(gè)蓄電元件即可。
在上述蓄電元件的異常檢測(cè)裝置中， 一旦將各蓄電部的充電狀態(tài)均勻化，利用因之后 放置而發(fā)生的各蓄電部的端子間電壓的變化量，進(jìn)行各蓄電部的異常判定。因此，能夠基 于消除了各蓄電部的容量不一致或電壓不一致等充電狀態(tài)的不一致之后的因放置而發(fā)生 的端子間電壓的變化量進(jìn)行判定。因此，由于不受充電狀態(tài)的不一致的影響，能夠提高各 蓄電部的異常判定的精度。而且，通過高精度地判定各蓄電部的異常，能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)上 述蓄電部的異常，其結(jié)果，能夠提高蓄電部的安全性。
上述異常檢測(cè)裝置中，僅基于因放置而引起的端子間電壓的變化量進(jìn)行各蓄電部的異常判定，無需強(qiáng)制性地讓各蓄電部放電等操作。因此，無需為了異常判定而積極減少各蓄 電部的殘存容量，不會(huì)浪費(fèi)可供應(yīng)給負(fù)載裝置的電力。另外，由于利用單純因放置而引起 的變化量，因此，無需設(shè)置上述那樣的進(jìn)行強(qiáng)制性放電時(shí)所需的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。由此，能 夠廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)檢測(cè)裝置。
上述異常檢測(cè)裝置例如可搭載到具有將多個(gè)蓄電部作為一組而成的蓄電裝置的電源 系統(tǒng)。作為該電源系統(tǒng)，可以是采用利用自然能發(fā)電的發(fā)電裝置的電源系統(tǒng)，或具有負(fù)載 均衡化電源、插電式混合動(dòng)力車等有效利用夜間電力的蓄電裝置的電源系統(tǒng)。通過在這樣 的電源系統(tǒng)的蓄電裝置中適用上述的異常檢測(cè)裝置，能夠提高該蓄電裝置的安全性。
較為理想的是，上述異常判定處理部還包括基準(zhǔn)值文件，其包含多個(gè)由基準(zhǔn)值和與 上述基準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng)的異常內(nèi)容構(gòu)成的組合；和比較部，比較上述異常判定值與上述基準(zhǔn)值 文件中包含的上述各基準(zhǔn)值，其中，上述判定部，基于來自上述比較部的比較結(jié)果，判定 上述各蓄電部是否為由上述比較部進(jìn)行的與上述異常判定值比較的上述各基準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng) 的異常內(nèi)容。
此時(shí)，通過預(yù)先準(zhǔn)備異常判定中所需的包含多個(gè)由基準(zhǔn)值和與該基準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng)的異常 內(nèi)容構(gòu)成的組合的基準(zhǔn)值文件，當(dāng)進(jìn)行異常判定時(shí)，基于異常判定值和基準(zhǔn)值的比較結(jié)果 參照基準(zhǔn)值文件，能夠有效率地判定異常內(nèi)容。因此，能夠縮短異常判定所需的時(shí)間，簡(jiǎn) 化異常判定的處理內(nèi)容。
較為理想的是，上述算出部，基于自上述各蓄電部的均勻化處理全部結(jié)束的時(shí)刻起而 被放置了規(guī)定時(shí)間的上述各蓄電部的端子間電壓的變化量，算出上述異常判定值。
此時(shí)，禾l」-用自各蓄電部的均勻化處理全部結(jié)束的時(shí)刻起經(jīng)過的時(shí)間作為自各蓄電部的 均勻化處理結(jié)束時(shí)刻起的放置時(shí)間，因此，能夠通過一時(shí)間計(jì)測(cè)得到所有蓄電部的放置時(shí) 間，能夠簡(jiǎn)化時(shí)間計(jì)測(cè)的結(jié)構(gòu)。
較為理想的是，上述算出部，基于自上述多個(gè)蓄電部的各均勻化處理結(jié)束時(shí)刻起而被 放置了規(guī)定時(shí)間的上述各蓄電部的端子間電壓的變化量，算出上述異常判定值。
此時(shí)，分別利用自蓄電部的各均勻化處理結(jié)束時(shí)刻起經(jīng)過的時(shí)間作為自各蓄電部的均 勻化處理結(jié)束時(shí)刻起的放置時(shí)間，因此，能夠準(zhǔn)確把握各蓄電部的放置時(shí)間。所以，各暮 電部的端子間電壓的變化量更準(zhǔn)確，能夠提高異常判定值的精度。
較為理想的是，上述異常判定值為上述多個(gè)蓄電部中的一蓄電部的端子間電壓的變化 量與另一蓄電部的端子間電壓的變化量的差值或比值。
此時(shí)，由于以一蓄電部的端子間電壓的變化量與另一蓄電部的端子間電壓的變化量的差值或比值作為異常判定值，因此異常判定值得到簡(jiǎn)化，可實(shí)現(xiàn)異常判定處理的迅速化。
本發(fā)明所涉及的蓄電元件的異常檢測(cè)方法包括，當(dāng)發(fā)生了多個(gè)蓄電部的充電狀態(tài)的不 一致時(shí)，將上述多個(gè)蓄電部的充電狀態(tài)均勻化的第一步驟，其中，上述多個(gè)蓄電部包含至 少一個(gè)蓄電元件；測(cè)定自上述各蓄電部的均勻化處理結(jié)束時(shí)刻起而被放置的上述各蓄電部 的端子間電壓的變化量的第二步驟；比較從上述各蓄電部的端子間電壓的變化量算出的異 常判定值和從預(yù)先準(zhǔn)備的多個(gè)基準(zhǔn)值中選擇的基準(zhǔn)值的第三步驟；基于上述比較結(jié)果，判 定上述各蓄電部是否為與上述被選擇的基準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng)的異常內(nèi)容的第四步驟。
上述蓄電元件的異常檢測(cè)方法中，多個(gè)蓄電部的容量或電壓的充電狀態(tài)存在不一致 時(shí)，消除其充電狀態(tài)的不一致，然后放置多個(gè)蓄電部。而且，從伴隨均勻化處理后的放置 的各蓄電部的端子間電壓的變化量，進(jìn)行各蓄電部的異常判定。因此，消除蓄電部的容量 不一致影響異常判定中所使用的異常判定值的算出的情況，能夠提高該判定的精度。
根據(jù)上述蓄電元件的異常檢測(cè)方法，由于利用因放置而引起的端子間電壓的變化量進(jìn) 行判定，所以能夠?qū)⒉贿M(jìn)行各蓄電部的充放電的期間用于各蓄電部的異常判定。因此，無 需特別設(shè)置用于異常判定的時(shí)間。從而能夠提高蓄電部的利用效率。
本發(fā)明所涉及的蓄電元件的異常檢測(cè)程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行包含以下步驟的處理當(dāng)被通 知發(fā)生了多個(gè)蓄電部的充電狀態(tài)的不一致時(shí)，要求將上述多個(gè)蓄電部的充電狀態(tài)均勻化的 第一步驟，其中，上述多個(gè)蓄電部包含至少一個(gè)蓄電元件；要求測(cè)定自上述各蓄電部的均 勻化處理結(jié)束時(shí)刻起而被放置的上述各蓄電部的端子間電壓的變化量的第二步驟；當(dāng)輸入 有從上述各蓄電部的端子間電壓的變化量而算出的異常判定值時(shí)，從預(yù)先準(zhǔn)備的多個(gè)基準(zhǔn) 值中選擇一個(gè)基準(zhǔn)值，比較上述異常判定值和上述被選擇的基準(zhǔn)值的第三步驟；檢索與上 述被選擇的基準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng)的異常內(nèi)容，基于上述比較結(jié)果判定上述各蓄電部是否為上述被 檢索出的異常內(nèi)容的第四步驟。
在上述蓄電元件的異常檢測(cè)程序中，執(zhí)行該程序的計(jì)算機(jī)在多個(gè)蓄電部的容量或電壓 的充電狀態(tài)存在不一致時(shí)，消除其充電狀態(tài)的不一致，然后放置多個(gè)蓄電部。而且，從伴 隨均勻化處理后的放置的各蓄電部的端子間電壓的變化量，進(jìn)行各蓄電部的異常判定。因 此，消除蓄電部的容量不一致影響異常判定中所使用的異常判定值的算出的情況，能夠提 高該判定的精度。
根據(jù)上述蓄電元件的異常檢測(cè)程序，由于執(zhí)行該程序的計(jì)算機(jī)利用因放置引起的端子 間電壓的變化量進(jìn)行判定，因此能夠?qū)⒉贿M(jìn)行各蓄電部的充放電的期間用于各蓄電部的異 常判定。因此無需特別設(shè)置用于異常判定的時(shí)間。從而能夠提高蓄電部的利用效率。本發(fā)明所涉及的記錄蓄電元件的異常檢測(cè)程序的可由計(jì)算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)，記錄使 計(jì)算機(jī)執(zhí)行包含以下步驟的處理的蓄電元件的異常檢測(cè)程序當(dāng)被通知發(fā)生了多個(gè)蓄電部 的充電狀態(tài)的不一致時(shí)，要求將上述多個(gè)蓄電部的充電狀態(tài)均勻化的第一步驟，其中，上 述多個(gè)蓄電部包含至少一個(gè)蓄電元件；要求測(cè)定自上述各蓄電部的均勻化處理結(jié)束時(shí)刻起 而被放置的上述各蓄電部的端子間電壓的變化量的第二步驟；當(dāng)輸入有從上述各蓄電部的 端子間電壓的變化量而算出的異常判定值時(shí)，從預(yù)先準(zhǔn)備的多個(gè)基準(zhǔn)值中選擇一個(gè)基準(zhǔn) 值，比較上述異常判定值與上述選擇的基準(zhǔn)值的第三步驟；檢索與上述被選擇的基準(zhǔn)值相 對(duì)應(yīng)的異常內(nèi)容，基于上述比較結(jié)果判定上述各蓄電部是否為上述被檢索出的異常內(nèi)容的 第四步驟。
在上述記錄蓄電元件的異常檢測(cè)程序的可由計(jì)算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)中，執(zhí)行該記錄介 質(zhì)中記錄的程序的計(jì)算機(jī)在多個(gè)蓄電部的容量或電壓的充電狀態(tài)存在不一致時(shí)，消除其充 電狀態(tài)的不一致，然后放置多個(gè)蓄電部。而且，從伴隨均勻化處理后的放置的各蓄電部的 端子間電壓的變化量，進(jìn)行各蓄電部的異常判定。因此，消除蓄電部的容量不一致影響異 常判定中所使用的異常判定值的算出的情況，能夠提高該判定的精度。
根據(jù)上述記錄蓄電元件的異常檢測(cè)程序的可由計(jì)算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)，由于執(zhí)行該記 錄介質(zhì)中記錄的程序的計(jì)算機(jī)利用因放置引起的端子間電壓的變化量進(jìn)行判定，因此能夠 將不進(jìn)行各蓄電部的充放電的期間用于各蓄電部的異常判定。因此無需特別設(shè)置用于異常 判定的時(shí)間。從而能夠提高蓄電部的利用效率。
本次公開的本發(fā)明的實(shí)施例僅是例示，并不限定于此。本發(fā)明的范圍并非限于公開的 內(nèi)容，而是由權(quán)利要求的范圍表示，還包含與權(quán)利要求的范圍同等的含義以及范圍內(nèi)的所 有變更。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明所涉及的蓄電元件的異常檢測(cè)裝置、蓄電元件的異常檢測(cè)方法、蓄電元件的異 常檢測(cè)程序以及記錄蓄電元件的異常檢測(cè)程序的可由計(jì)算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)，對(duì)執(zhí)行蓄電 裝置的均勻化處理的電源系統(tǒng)、電源設(shè)備有效，具有產(chǎn)業(yè)上的可利用性。
權(quán)利要求
1. 一種蓄電元件的異常檢測(cè)裝置，其特征在于包括均勻化處理部，使包含至少一個(gè)蓄電元件的多個(gè)蓄電部的充電狀態(tài)均勻化，以便消除所述多個(gè)蓄電部的充電狀態(tài)的不一致；異常判定處理部，判定所述各蓄電部的異常；電壓測(cè)定部，測(cè)定所述各蓄電部的端子間電壓；控制部，從所述電壓測(cè)定部取得所述各蓄電部的端子間電壓，基于所述各蓄電部的端子間電壓，控制所述均勻化處理部的均勻化處理及所述異常判定處理部的異常判定處理，其中，所述控制部具有基于自所述各蓄電部的均勻化處理結(jié)束時(shí)刻起而被放置的所述各蓄電部的端子間電壓的變化量，算出在所述異常判定處理中所使用的異常判定值的算出部，所述異常判定處理部具有從所述異常判定值來進(jìn)行異常判定的判定部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄電元件的異常檢測(cè)裝置，其特征在于，所述異常判定處理 部還包括基準(zhǔn)值文件，其包含多個(gè)由基準(zhǔn)值和與所述基準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng)的異常內(nèi)容構(gòu)成的組合；和 比較部，比較所述異常判定值與所述基準(zhǔn)值文件中包含的所述各基準(zhǔn)值，其中， 所述判定部，基于來自所述比較部的比較結(jié)果，判定所述各蓄電部是否為由所述比較 部進(jìn)行的與所述異常判定值比較的所述各基準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng)的異常內(nèi)容。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電元件的異常檢測(cè)裝置，其特征在于所述算出部，基于自所述各蓄電部的均勻化處理全部結(jié)束的時(shí)刻起而被放置了規(guī)定時(shí) 間的所述各蓄電部的端子間電壓的變化量，算出所述異常判定值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電元件的異常檢測(cè)裝置，其特征在于所述算出部，基于自所述多個(gè)蓄電部的各均勻化處理結(jié)束時(shí)刻起而被放置了規(guī)定時(shí)間 的所述各蓄電部的端子間電壓的變化量，算出所述異常判定值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電元件的異常檢測(cè)裝置，其特征在于所述異常判定值為所述多個(gè)蓄電部中的一蓄電部的端子間電壓的變化量與另一蓄電 部的端子間電壓的變化量的差值或比值。
6. —種蓄電元件的異常檢測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟當(dāng)發(fā)生了多個(gè)蓄電部的充電狀態(tài)的不一致時(shí)，將所述多個(gè)蓄電部的充電狀態(tài)均勻化的 第一步驟，其中，所述多個(gè)蓄電部包含至少一個(gè)蓄電元件；測(cè)定自所述各蓄電部的均勻化處理結(jié)束時(shí)刻起而被放置的所述各蓄電部的端子間電 壓的變化量的第二步驟；比較從所述各蓄電部的端子間電壓的變化量算出的異常判定值和從預(yù)先準(zhǔn)備的多個(gè) 基準(zhǔn)值中選擇的基準(zhǔn)值的第三步驟；基于所述比較結(jié)果，判定所述各蓄電部是否為與所述被選擇的基準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng)的異常內(nèi) 容的第四步驟。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電元件的異常檢測(cè)方法，其特征在于所述第二步驟包含測(cè)定自所述各蓄電部的均勻化處理全部結(jié)束的時(shí)刻起而被放置了 規(guī)定時(shí)間的所述各蓄電部的端子間電壓的變化量的步驟。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄電元件的異常檢測(cè)方法，其特征在于所述第二步驟包含測(cè)定自所述多個(gè)蓄電部的各均勻化處理結(jié)束時(shí)刻起而被放置了規(guī) 定時(shí)間的所述各蓄電部的端子間電壓的變化量的步驟。
9. 一種蓄電元件的異常檢測(cè)程序，其特征在于，使計(jì)算機(jī)執(zhí)行包含以下步驟的處理 當(dāng)被通知發(fā)生了多個(gè)蓄電部的充電狀態(tài)的不一致時(shí)，要求將所述多個(gè)蓄電部的充電狀態(tài)均勻化的第一步驟，其中，所述多個(gè)蓄電部包含至少一個(gè)蓄電元件；要求測(cè)定自所述各蓄電部的均勻化處理結(jié)束時(shí)刻起而被放置的所述各蓄電部的端子間電壓的變化量的第二步驟；當(dāng)輸入有從所述各蓄電部的端子間電壓的變化量而算出的異常判定值時(shí)，從預(yù)先準(zhǔn)備的多個(gè)基準(zhǔn)值中選擇一個(gè)基準(zhǔn)值，比較所述異常判定值和所述被選擇的基準(zhǔn)值的第三步驟；檢索與所述被選擇的基準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng)的異常內(nèi)容，基于所述比較結(jié)果判定所述各蓄電部是否為所述被檢索出的異常內(nèi)容的第四步驟。
10. —種記錄介質(zhì)，記錄蓄電元件的異常檢測(cè)程序并可由計(jì)算機(jī)讀取，其特征在于， 所述蓄電元件的異常檢測(cè)程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行包含以下步驟的處理當(dāng)被通知發(fā)生了多個(gè)蓄電部的充電狀態(tài)的不一致時(shí)，要求將所述多個(gè)蓄電部的充電狀 態(tài)均勻化的第一步驟，其中，所述多個(gè)蓄電部包含至少一個(gè)蓄電元件；要求測(cè)定自所述各蓄電部的均勻化處理結(jié)束時(shí)刻起而被放置的所述各蓄電部的端子 間電壓的變化量的第二步驟；當(dāng)輸入有從所述各蓄電部的端子間電壓的變化量而算出的異常判定值時(shí)，從預(yù)先準(zhǔn)備 的多個(gè)基準(zhǔn)值中選擇一個(gè)基準(zhǔn)值，比較所述異常判定值和所述被選擇的基準(zhǔn)值的第三步 驟；檢索與所述被選擇的基準(zhǔn)值相對(duì)應(yīng)的異常內(nèi)容，基于所述比較結(jié)果判定所述各蓄電部 是否為所述被檢索出的異常內(nèi)容的第四步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠提高蓄電元件的異常檢測(cè)的精度的蓄電元件的異常檢測(cè)裝置、異常檢測(cè)方法、異常檢測(cè)程序以及記錄異常檢測(cè)程序的可由計(jì)算機(jī)讀取的記錄介質(zhì)。異常檢測(cè)裝置至少包括均勻化處理部、異常判定處理部、電壓測(cè)定部、控制部，其中，當(dāng)發(fā)生了蓄電元件塊B1、B2、……、BN的容量不一致時(shí)，控制部向均勻化處理部指示均勻化處理，異常判定處理部，利用自該均勻化處理的結(jié)束時(shí)刻起經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間后的被放置了的各蓄電元件塊B1、B2、……、BN的端子間電壓，實(shí)施蓄電元件塊B1、B2、……、BN的異常判定。
文檔編號(hào)H02J7/00GK101536285SQ20078004057
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2007年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月2日
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