[发明专利]用于检测蓄电装置的异常的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于检测蓄电装置的异常的装置、方法和程序，特别 是用于检测诸如包括串联连接的多个电池块的电池组的蓄电装置的异常的技 术。

背景技术

在现有技术中，通过串联连接一个或多个电池构建电池块并且多 个电池块串联连接形成的电池组装备在混合动力汽车和电动汽车中，并且研 发了用于测量电池组的每个电池块的电压或电流以及用于检测异常的装置。 检测异常的基本方法是测量每个电池块的电压和电流，并且通过最小二乘法 来计算内阻(IR)。基于IR的增加或偏差来检测异常。

图12表示通过测量获得的电池块的电流相对于电压的图的结果， 其中横轴代表电流，而纵轴代表电压(电池块电压)。在图12中，X标志代 表每个测量点。直线50是基于多个测量点通过最小二乘法获得的直线，并且 直线的斜率代表IR。为电池组的每个电池块计算出直线，并且当该直线在允 许范围内时，判定电池组正常。另一方面，如图13所示，当通过最小二乘法 计算每个电池块的直线时，当某些电池块的直线60相对于其它电池块的直线 50具有较大偏差时，通过判定IR由于使用时间的过去而增加来检测电池组 的异常，包括气密性等。

JP 2001-196102 A公开了一种检测电池的温度的异常增加的技 术，其中基于电池块的电压和电流计算每个电池块的IR，并且将IR与预定 阈值相比较。图14表示在所述对比文件中公开的电池组控制装置的结构。电 池组控制装置装备在混合动力汽车中。电池组控制装置控制电池组10的输入 和输出。电池组10包括串联连接的多个电池块10A。多个电池块10A的每一 个包括串联连接的多个单个电池10B。电池组控制装置包括电池电力输入和 输出部1，其控制电池组10的电力的输入和输出；电池块电压检测部2，其 检测多个电池块10A的每一个的电池块电压；电池电流检测部3，其检测电 池组10的电池电流；异常温度上升检测部4，其基于电池块电压和电池电流 检测单个电池10B的异常温度上升；车辆控制部5，其基于异常温度上升检 测部4的异常温度上升的检测结果来控制电池电力输入和输出部1；以及电 池温度检测部6，其检测电池组10的电池温度。异常温度上升检测部4包括 内阻计算部4A，其基于电池块电压和电池电流计算多个电池块10A的每一个 的内阻；阈值设定部4B，其基于电池组10的电池温度来设定阈值；变量计 算部4C，其计算多个电池块10A的每一个的电池块电压的平均值和变量σ²； 变量异常温度上升检测部4D，其基于多个电池块10A的每一个的电池块电压、 平均值和变量σ²检测单个电池10B的异常温度上升；以及剩余电容量异常 温度上升检测部4E，其基于多个电池块10A的每一个的剩余电容量来检测单 个电池10B的异常温度上升。电池电力输入和输出部1包括混合动力汽车的 变流器1A和电动发电机1B。电动发电机1B通过变速器11驱动发动机12。 发动机控制部13基于车辆控制部5的输出控制发动机12。车辆控制部5连 接到加速踏板7、制动踏板8、变速杆9和电池剩余电容量检测部14。车辆 控制部5基于异常温度上升检测部4的异常温度上升的检测结果来控制电池 电力输入和输出部1。

JP 2005-195604 A公开了这样一种技术：其中在预定时间测量电 池组的多个电池中的每一个的电压，并且同时测量流经电池组的电流，计算 通过测量获得的每个电压的最大值和最小值之间的差异，并且基于一对电流 和差异的值检测电池组的异常。

然而，在测量每个电池块的电池块电压和电流的结构中，电池块 电压需要A/D转换器，这可能导致成本的增加。此外，由于基于电池块电压 和电流通过最小二乘法计算IR，所以存在由于计算量的增加而导致处理时间 增加和处理程序的负荷增加的问题。此外，当在这种状态中增加计算速度时， 可能导致热量的产生，这可以妨碍检测装置的尺寸减小。

发明内容

本发明提供一种利用简单结构能够快速地并且精确地检测诸如电 池组和电容器的蓄电装置的异常的装置和方法。

根据本发明的一个方案，提供了一种检测蓄电装置的异常的检测 装置，所述蓄电装置具有串联连接的多个电池块，每个电池块具有一个或多 个蓄电单元，所述检测装置包括：测量单元，其为每个电池块测量在电池块 的电压变得等于预定电压的时候的电流值；以及检测单元，其基于每个电池 块的测量到的电流值的偏差来检测蓄电装置的异常。