JP6583034B2 - Power storage device and battery module control method - Google Patents

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Description

本発明は、蓄電装置及び電池モジュールの制御方法に関する。   The present invention relates to a power storage device and a battery module control method.

電池モジュールに含まれる複数の電池セルは拘束部材によって拘束される。電池セルが劣化により膨張した場合に拘束部材の拘束によって電池モジュールにかかる拘束荷重が拘束荷重限界を超えるか否かの判定は、例えば、以下の方法により判定される。すなわち、電池モジュールに含まれる各電池セルは平均的に劣化するものと仮定して、最も劣化が進んだ電池セルの劣化状態が劣化閾値を超えるか否かによって、電池モジュールの拘束荷重が拘束荷重限界を超えるか否かが判定される。   The plurality of battery cells included in the battery module are restrained by a restraining member. For example, the following method is used to determine whether or not the restraint load applied to the battery module due to restraint of the restraint member exceeds the restraint load limit when the battery cell expands due to deterioration. That is, assuming that each battery cell included in the battery module deteriorates on average, the restraint load of the battery module depends on whether or not the deterioration state of the battery cell that has progressed most exceeds the deterioration threshold. It is determined whether the limit is exceeded.

なお、関連する技術として特許文献１〜３に記載の技術が知られている。   In addition, the technique of patent documents 1-3 is known as a related technique.

特開２００２−０２７６８１号公報JP 2002-027681 A 特開２０１２−２３４６２９号公報JP 2012-234629 A 特開２００３−０４５３８７号公報JP 2003-045387 A

しかしながら、上述のような判定方法では、各電池セルの劣化状態にばらつきがある場合には、電池モジュールの拘束荷重が拘束荷重限界を実際には超えないにも拘らず超えると判定される可能性がある。この結果、電池モジュールの使用が不必要に停止される可能性がある。   However, in the above-described determination method, if there is variation in the deterioration state of each battery cell, it may be determined that the restraint load of the battery module does not actually exceed the restraint load limit but exceeds it. There is. As a result, use of the battery module may be stopped unnecessarily.

本発明の一側面に係る目的は、複数の電池セルの劣化状態にばらつきがあったとしても、電池モジュールの拘束荷重が拘束荷重限界を超えるか否かを精度よく判定することで電池モジュールの使用を適切に制御する蓄電装置を提供することである。   An object according to one aspect of the present invention is to use a battery module by accurately determining whether or not the restraint load of the battery module exceeds the restraint load limit even if the deterioration states of the plurality of battery cells vary. It is providing the electrical storage apparatus which controls appropriately.

本発明に係る一つの形態である蓄電装置は、複数の電池セル、記憶部、取得部、算出部、判定部、及び制限部を含む。
記憶部はセル劣化状態・セル膨張量対応マップを記憶する。取得部は前記複数の電池セルの劣化状態を夫々取得する。算出部は、前記セル劣化状態・セル膨張量対応マップから、前記複数の電池セルの劣化状態に対応するセル膨張量を夫々取得し、取得された前記セル膨張量の和から、前記複数の電池セルから構成される電池モジュールのモジュール膨張量を算出する。 A power storage device according to one aspect of the present invention includes a plurality of battery cells, a storage unit, an acquisition unit, a calculation unit, a determination unit, and a restriction unit.
The storage unit stores a cell deterioration state / cell expansion amount correspondence map. The acquisition unit acquires the deterioration states of the plurality of battery cells. The calculation unit acquires cell expansion amounts corresponding to the deterioration states of the plurality of battery cells from the cell deterioration state / cell expansion amount correspondence map, and calculates the plurality of batteries from the sum of the acquired cell expansion amounts. The module expansion amount of the battery module composed of cells is calculated.

判定部は、前記モジュール膨張量がモジュール膨張閾値を超えるか否かを判定する。制限部は、前記モジュール膨張量が前記モジュール膨張閾値を超える場合に、前記複数の電池セルに入出力する電流を制限する。   The determination unit determines whether or not the module expansion amount exceeds a module expansion threshold. The restriction unit restricts currents input to and output from the plurality of battery cells when the module expansion amount exceeds the module expansion threshold.

一実施形態に従った蓄電装置によれば、電池モジュールに含まれる複数の電池セルの劣化状態にばらつきがあったとしても、電池モジュールの拘束荷重が拘束荷重限界を超えるか否かを精度よく判定することで電池モジュールの使用を適切に制御できる。   According to the power storage device according to the embodiment, even if there is variation in the deterioration state of the plurality of battery cells included in the battery module, it is accurately determined whether or not the restraint load of the battery module exceeds the restraint load limit. By doing so, it is possible to appropriately control the use of the battery module.

実施形態に従った蓄電装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the electrical storage apparatus according to embodiment. 実施形態に従った蓄電装置に含まれる電池モジュールの構成例の概略図である。It is the schematic of the structural example of the battery module contained in the electrical storage apparatus according to embodiment. 実施形態に従った電池モジュールの制御方法の第１例のフロー図である。It is a flowchart of the 1st example of the control method of the battery module according to embodiment. 実施形態に従った電池モジュールの制御方法の第２例のフロー図である。It is a flowchart of the 2nd example of the control method of the battery module according to embodiment.

以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。
図１は、実施形態に従った蓄電装置の構成例を示す図である。図１に示す一例では、蓄電装置１は、電池モジュール１１、電池制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）１２、スイッチ１３、電圧センサ１４、電流センサ１５、温度センサ１６、及び接続コネクタ１７を含む。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a power storage device according to the embodiment. In the example illustrated in FIG. 1, the power storage device 1 includes a battery module 11, a battery control unit (ECU: Electronic Control Unit) 12, a switch 13, a voltage sensor 14, a current sensor 15, a temperature sensor 16, and a connection connector 17.

電池モジュール１１は、複数の電池セル１１１−１〜１１１−Ｎ（Ｎは２以上の整数）を含む。複数の電池セル１１１−１〜１１１−Ｎは、互いに同じ種類及び構造を有してもよく、直列に接続される。図２は、実施形態に従った蓄電装置に含まれる電池モジュールの構成例の概略図である。図２に示す構成例では、電池モジュール１１は、５つ（Ｎ＝５）の電池セル１１１−１〜１１１−５を含む。電池セル１１１−１〜１１１−５は、１対のエンドプレート１１２により挟まれる。そして、エンドプレート１１２の４隅を夫々貫通する通しボルト１１３とナット１１４とによりエンドプレート１１２間が締め付けられることで、電池セル１１１−１〜１１１−５はエンドプレート１１２間に拘束される。エンドプレート１１２、通しボルト１１３、及びナット１１４は拘束部材の一例である。電池モジュール１１には、電池セル１１１−１〜１１１−５の並設方向、すなわち、１対のエンドプレート１１２が対峙する方向に拘束荷重がかかる。   The battery module 11 includes a plurality of battery cells 111-1 to 111 -N (N is an integer of 2 or more). The plurality of battery cells 111-1 to 111 -N may have the same type and structure as each other, and are connected in series. FIG. 2 is a schematic diagram of a configuration example of a battery module included in the power storage device according to the embodiment. In the configuration example illustrated in FIG. 2, the battery module 11 includes five (N = 5) battery cells 111-1 to 111-5. Battery cells 111-1 to 111-5 are sandwiched between a pair of end plates 112. The battery cells 111-1 to 111-5 are constrained between the end plates 112 by tightening the end plates 112 with the through bolts 113 and the nuts 114 that pass through the four corners of the end plate 112, respectively. The end plate 112, the through bolt 113, and the nut 114 are examples of restraining members. The battery module 11 is subjected to a restraining load in the direction in which the battery cells 111-1 to 111-5 are arranged, that is, the direction in which the pair of end plates 112 face each other.

なお、図１に示す一例では１つの電池モジュール１１が蓄電装置１に含まれているが、複数の電池モジュール１１が蓄電装置１に含まれてもよい。
電池制御ユニット１２は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）といったプロセッサ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、又はＰＬＤ（Programmable Logic Device）である。電池制御ユニット１２は、記憶部１２１、取得部１２２、算出部１２３、判定部１２４、及び制限部１２５を含む。 In the example illustrated in FIG. 1, one battery module 11 is included in the power storage device 1, but a plurality of battery modules 11 may be included in the power storage device 1.
The battery control unit 12 is, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a PLD (Programmable Logic Device). The battery control unit 12 includes a storage unit 121, an acquisition unit 122, a calculation unit 123, a determination unit 124, and a restriction unit 125.

電池制御ユニット１２は、電池モジュール１１の状態を監視し、蓄電装置１全体の動作を制御する。また、電池制御ユニット１２は、例えば、以下の説明のように動作する。図３は、実施形態に従った蓄電装置が実行する電池モジュールの制御方法の第１例のフロー図である。図３に示すような制御方法は任意のタイミング（例えば、所定の時間間隔）で繰り返し実行されてよい。   The battery control unit 12 monitors the state of the battery module 11 and controls the operation of the entire power storage device 1. The battery control unit 12 operates as described below, for example. FIG. 3 is a flowchart of a first example of the battery module control method executed by the power storage device according to the embodiment. The control method as shown in FIG. 3 may be repeatedly executed at an arbitrary timing (for example, a predetermined time interval).

記憶部１２１はセル劣化状態・セル膨張量対応マップを予め記憶する。例えば、複数の電池セル１１１−１〜１１１−Ｎは互いに同じ種類及び構造を有してもよく、そうした電池セルの劣化状態（セル劣化状態）と膨張量（セル膨張量）との対応関係を示すマップが記憶部１２１に記憶される。セル劣化状態とセル膨張量との対応関係は、例えば、電池セル１１１−１〜１１１−Ｎと同じ種類及び構造を有する電池セルを用いた事前の実験等により取得される。   The storage unit 121 stores a cell deterioration state / cell expansion amount correspondence map in advance. For example, the plurality of battery cells 111-1 to 111 -N may have the same type and structure, and the correspondence relationship between the deterioration state (cell deterioration state) and the expansion amount (cell expansion amount) of such battery cells The map shown is stored in the storage unit 121. The correspondence relationship between the cell deterioration state and the cell expansion amount is acquired by, for example, a prior experiment using a battery cell having the same type and structure as the battery cells 111-1 to 111 -N.

取得部１２２は複数の電池セル１１１−１〜１１１−Ｎの劣化状態を夫々取得する（ステップＳ１１）。劣化状態は、電池セル１１１−１〜１１１−Ｎ夫々の満充電容量に基づき取得されてもよい。また、劣化状態は、電池セル１１１−１〜１１１−Ｎ夫々の内部抵抗値に基づき取得されてもよい。満充電容量或いは内部抵抗値は、例えば、電圧センサ１４（１４−１〜１４−Ｎ）により測定された電圧値、電流センサ１５により測定された電流値、及び温度センサ１６により測定された温度を用いて検出可能である。   The acquisition unit 122 acquires the deterioration states of the plurality of battery cells 111-1 to 111-N, respectively (step S11). The deterioration state may be acquired based on the full charge capacity of each of the battery cells 111-1 to 111-N. Moreover, a deterioration state may be acquired based on each internal resistance value of the battery cells 111-1 to 111-N. The full charge capacity or the internal resistance value is, for example, a voltage value measured by the voltage sensor 14 (14-1 to 14-N), a current value measured by the current sensor 15, and a temperature measured by the temperature sensor 16. And can be detected.

算出部１２３は、記憶部１２１に記憶されたセル劣化状態・セル膨張量対応マップから、複数の電池セル１１１−１〜１１１−Ｎの劣化状態に対応するセル膨張量を夫々取得する（ステップＳ１２）。そして、算出部１２３は、取得されたセル膨張量の和からモジュール膨張量を算出する（ステップＳ１３）。モジュール膨張量は、複数の電池セル１１１−１〜１１１−Ｎから構成される電池モジュール１１の膨張量である。   The calculating unit 123 acquires the cell expansion amounts corresponding to the deterioration states of the plurality of battery cells 111-1 to 111-N from the cell deterioration state / cell expansion amount correspondence map stored in the storage unit 121 (step S12). ). Then, the calculation unit 123 calculates a module expansion amount from the sum of the acquired cell expansion amounts (step S13). The module expansion amount is an expansion amount of the battery module 11 including the plurality of battery cells 111-1 to 111 -N.

判定部１２４は、算出されたモジュール膨張量がモジュール膨張閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ１４）。モジュール膨張閾値は、電池モジュール１１が故障又は破損しないために許容される電池モジュール１１の膨張限界値であり、電池モジュール１１の拘束荷重限界に対応する。モジュール膨張閾値は、例えば、電池モジュール１１と同じ種類及び構造を有する電池モジュールを用いた事前の実験等により取得され、判定部１２４に予め保持される。   The determination unit 124 determines whether or not the calculated module expansion amount exceeds the module expansion threshold (step S14). The module expansion threshold is an expansion limit value of the battery module 11 that is allowed in order that the battery module 11 does not fail or break, and corresponds to the constraint load limit of the battery module 11. The module expansion threshold is acquired by, for example, a prior experiment using a battery module having the same type and structure as the battery module 11 and is held in the determination unit 124 in advance.

モジュール膨張量がモジュール膨張閾値を超える場合（ステップＳ１４で“ＹＥＳ”）、制限部１２５は、電池モジュール１１の使用を制限又は停止するために、複数の電池セル１１１−１〜１１１−Ｎに入出力する電流を制限する（ステップＳ１６）。具体的には、例えば、制限部１２５は、複数の電池セル１１１−１〜１１１−Ｎを電力線Ｌｐ１及びＬｐ２を介して負荷２と接続するスイッチ１３をオフにすることで、複数の電池セル１１１−１〜１１１−Ｎに入出力する電流を停止する。また、例えば、制限部１２５は、電力の使用制限を通信線Ｌｃを介して負荷２に通知することで、複数の電池セル１１１−１〜１１１−Ｎに入出力する電流を制限する。スイッチ１３は、例えば、リレーであり、電圧線としての電力線Ｌｐ１上に設置される。負荷２は、例えば、ハイブリッドカー、電気自動車、及び電動フォークリフト等である。負荷２は、蓄電装置１側の接続コネクタ１７及び負荷２側の接続コネクタ２１を介して接続される。なお、負荷２に代わって、充電装置（図示せず）が蓄電装置１に接続されてもよい。   When the module expansion amount exceeds the module expansion threshold (“YES” in step S14), the limiting unit 125 enters the plurality of battery cells 111-1 to 111-N to limit or stop the use of the battery module 11. The output current is limited (step S16). Specifically, for example, the limiting unit 125 turns off the switch 13 that connects the plurality of battery cells 111-1 to 111 -N to the load 2 via the power lines Lp 1 and Lp 2, thereby the plurality of battery cells 111. Stops the current input to and output from −1 to 111-N. In addition, for example, the restriction unit 125 restricts the currents input to and output from the plurality of battery cells 111-1 to 111 -N by notifying the load 2 of the power use restriction via the communication line Lc. The switch 13 is a relay, for example, and is installed on the power line Lp1 as a voltage line. The load 2 is, for example, a hybrid car, an electric vehicle, and an electric forklift. The load 2 is connected via the connection connector 17 on the power storage device 1 side and the connection connector 21 on the load 2 side. Instead of the load 2, a charging device (not shown) may be connected to the power storage device 1.

このように、電池モジュール１１のモジュール膨張量は、複数の電池セル１１１−１〜１１１−Ｎの夫々の劣化状態を基にして算出される。そして、算出されたモジュール膨張量が、電池モジュール１１の拘束荷重限界に対応するモジュール膨張閾値を超えるか否かが判定される。したがって、実施形態に従った蓄電装置によれば、複数の電池セルの劣化状態にばらつきがあったとしても、電池モジュールの拘束荷重が拘束荷重限界を超えるか否かを精度よく判定でき、電池モジュールの使用を適切に制御できる。   Thus, the module expansion amount of the battery module 11 is calculated based on the respective deterioration states of the plurality of battery cells 111-1 to 111 -N. Then, it is determined whether or not the calculated module expansion amount exceeds a module expansion threshold value corresponding to the constraint load limit of the battery module 11. Therefore, according to the power storage device according to the embodiment, it is possible to accurately determine whether or not the restraint load of the battery module exceeds the restraint load limit even if there is variation in the deterioration state of the plurality of battery cells. Can be controlled appropriately.

モジュール膨張量がモジュール膨張閾値を超えない場合（ステップＳ１４で“ＮＯ”）、判定部１２４は、ステップＳ１２で取得されたセル膨張量の中で最大のセル膨張量がセル膨張許容値を超えるか否かを更に判定する（ステップＳ１５）。セル膨張許容値は、膨張により当該電池セル又は隣接する電池セルが故障又は破損しないために各電池セルに許容される膨張限界値である。セル膨張許容値は、電池セル１１１−１〜１１１−Ｎと同じ種類及び構造を有する電池セルを用いた事前の実験等により取得され、判定部１２４に予め保持される。   When the module expansion amount does not exceed the module expansion threshold (“NO” in step S14), the determination unit 124 determines whether the maximum cell expansion amount among the cell expansion amounts acquired in step S12 exceeds the cell expansion allowable value. It is further determined whether or not (step S15). The cell expansion allowable value is an expansion limit value allowed for each battery cell so that the battery cell or an adjacent battery cell does not fail or break due to expansion. The cell expansion allowable value is acquired by a prior experiment using a battery cell having the same type and structure as the battery cells 111-1 to 111 -N, and is held in the determination unit 124 in advance.

最大のセル膨張量がセル膨張許容値を超える場合（ステップＳ１５で“ＹＥＳ”）、制限部１２５は、電池モジュール１１の使用を制限又は停止するために、複数の電池セル１１１−１〜１１１−Ｎに入出力する電流を制限する（ステップＳ１６）。電流の制限方法の具体例は前述した。   When the maximum cell expansion amount exceeds the cell expansion allowable value (“YES” in step S15), the limiting unit 125 is configured to limit or stop the use of the battery module 11 to have a plurality of battery cells 111-1 to 111-. The current that is input to and output from N is limited (step S16). Specific examples of the current limiting method have been described above.

このように、電池モジュール１１の拘束荷重が拘束荷重限界を超えなくても、電池モジュール１１に含まれる少なくとも１つの電池セルの膨張量がセル膨張許容値を超える場合には電池モジュール１１の使用が制限される。したがって、実施形態に従った蓄電装置によれば、複数の電池セルの劣化状態にばらつきがあったとしても、電池モジュールの使用を適切に制御できる。   As described above, even when the restraining load of the battery module 11 does not exceed the restraining load limit, the battery module 11 is used when the expansion amount of at least one battery cell included in the battery module 11 exceeds the cell expansion allowable value. Limited. Therefore, according to the power storage device according to the embodiment, it is possible to appropriately control the use of the battery module even if the deterioration states of the plurality of battery cells vary.

なお、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
例えば、ステップＳ１２において算出部１２３は次のような処理を行ってもよい。すなわち、ステップＳ１１で取得される電池セル１１１−１〜１１１−Ｎ夫々の劣化状態は、検出された満充電容量又は内部抵抗値を基づく予測（推測）値であり、実際の劣化状態に対して誤差が含まれ得る。そこで、ステップＳ１２において、算出部１２３は、電池セルの劣化状態の予測精度に基づき予め設定された所定の誤差（例えば、３〜５％）をステップＳ１１で取得された劣化状態に夫々加算してもよい。具体的には、例えば、算出部１２３は、取得された劣化状態にプラス側の誤差を夫々加算し、取得された劣化状態にマイナス側の誤差を夫々加算する。算出部１２３は、プラス側の誤差が加算された劣化状態に対応するセル膨張量を夫々取得する。また、算出部１２３は、マイナス側の誤差が加算された劣化状態に対応するセル膨張量を夫々取得する。算出部１２３は、各電池セルについて取得された２つのセル膨張量の内、値が大きいセル膨張量を夫々選択する。こうした処理を行えば、電池モジュールの拘束荷重が拘束荷重限界を超えるか否かをより精度よく判定できる。 In addition, this invention is not limited to the above embodiment, A various improvement and change are possible within the range which does not deviate from the summary of this invention.
For example, in step S12, the calculation unit 123 may perform the following process. That is, the deterioration state of each of the battery cells 111-1 to 111 -N acquired in step S <b> 11 is a predicted (estimated) value based on the detected full charge capacity or internal resistance value. Errors can be included. In step S12, the calculation unit 123 adds a predetermined error (for example, 3 to 5%) set in advance based on the prediction accuracy of the deterioration state of the battery cell to the deterioration state acquired in step S11. Also good. Specifically, for example, the calculation unit 123 adds a plus-side error to the acquired deterioration state, and adds a minus-side error to the acquired deterioration state. The calculation unit 123 acquires each cell expansion amount corresponding to the deterioration state to which the plus side error is added. Further, the calculation unit 123 acquires the cell expansion amount corresponding to the deterioration state to which the minus side error is added. The calculation unit 123 selects a cell expansion amount having a large value from the two cell expansion amounts acquired for each battery cell. If such a process is performed, it can be determined more accurately whether or not the restraint load of the battery module exceeds the restraint load limit.

また、電池制御ユニット１２は、図３に示した制御方法に代えて図４に示すような制御方法を実行してもよい。実施形態に従った電池モジュールの制御方法の第２例のフロー図である。図４に示すような制御方法は任意のタイミング（例えば、所定の時間間隔）で繰り返し実行されてよい。   Further, the battery control unit 12 may execute a control method as shown in FIG. 4 instead of the control method shown in FIG. It is a flowchart of the 2nd example of the control method of the battery module according to embodiment. The control method as shown in FIG. 4 may be repeatedly executed at an arbitrary timing (for example, a predetermined time interval).

記憶部１２１はモジュール膨張量・拘束荷重対応マップを予め更に記憶する。モジュール膨張量・拘束荷重対応マップは、モジュール膨張量と電池モジュール１１にかかる拘束荷重との対応関係を示すマップである。モジュール膨張量と拘束荷重との対応関係は、例えば、電池モジュール１１と同じ種類及び構造を有する電池モジュールを用いた事前の実験等により取得される。   The storage unit 121 further stores in advance a module expansion amount / restraint load correspondence map. The module expansion amount / restraint load correspondence map is a map showing a correspondence relationship between the module expansion amount and the restraint load applied to the battery module 11. The correspondence relationship between the module expansion amount and the restraint load is acquired by, for example, a prior experiment using a battery module having the same type and structure as the battery module 11.

ステップＳ２１〜ステップＳ２３において、ステップＳ１１〜ステップＳ１３の上述した処理と同じ処理が行われてよい。ステップＳ２４において、算出部１２３は、記憶部１２１に記憶されたモジュール膨張量・拘束荷重対応マップから、ステップＳ２３で算出されたモジュール膨張量に対応する拘束荷重を更に取得する。   In steps S21 to S23, the same processes as those described above in steps S11 to S13 may be performed. In step S24, the calculation unit 123 further acquires a constraint load corresponding to the module expansion amount calculated in step S23 from the module expansion amount / constraint load correspondence map stored in the storage unit 121.

判定部１２４は、取得された拘束荷重が拘束荷重閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ２５）。拘束荷重閾値は、電池モジュール１１が故障又は破損しないために許容される電池モジュール１１の拘束荷重限界値である。拘束荷重閾値は、例えば、電池モジュール１１と同じ種類及び構造を有する電池モジュールを用いた事前の実験等により取得され、判定部１２４に予め保持される。   The determination unit 124 determines whether or not the acquired restraint load exceeds the restraint load threshold (step S25). The restraint load threshold value is a restraint load limit value of the battery module 11 that is allowed so that the battery module 11 does not fail or break. The restraining load threshold is acquired by, for example, a prior experiment using a battery module having the same type and structure as the battery module 11 and is held in the determination unit 124 in advance.

取得された拘束荷重が拘束荷重閾値を超える場合（ステップＳ２５で“ＹＥＳ”）、制限部１２５は、電池モジュール１１の使用を制限又は停止するために、複数の電池セル１１１−１〜１１１−Ｎに入出力する電流を制限する（ステップＳ２７）。電流の制限方法の具体例はステップＳ１６に関して前述した。   When the acquired restraint load exceeds the restraint load threshold (“YES” in step S25), the restriction unit 125 restricts or stops the use of the battery module 11 to a plurality of battery cells 111-1 to 111-N. The input / output current is limited (step S27). A specific example of the current limiting method has been described above with respect to step S16.

取得された拘束荷重が拘束荷重閾値を超えない場合（ステップＳ２５で“ＮＯ”）、判定部１２４は、ステップＳ２２で取得されたセル膨張量の中で最大のセル膨張量がセル膨張許容値を超えるか否かを更に判定する（ステップＳ２６）。最大のセル膨張量がセル膨張許容値を超える場合（ステップＳ２６で“ＹＥＳ”）、制限部１２５は、電池モジュール１１の使用を制限又は停止するために、複数の電池セル１１１−１〜１１１−Ｎに入出力する電流を制限する（ステップＳ２７）。電流の制限方法の具体例はステップＳ１６に関して前述した。   When the acquired restraint load does not exceed the restraint load threshold (“NO” in step S25), the determination unit 124 determines that the maximum cell expansion amount among the cell expansion amounts acquired in step S22 is the cell expansion allowable value. It is further determined whether or not it exceeds (step S26). When the maximum cell expansion amount exceeds the cell expansion allowable value (“YES” in step S26), the limiting unit 125 is configured to limit or stop the use of the battery module 11 to have a plurality of battery cells 111-1 to 111-. The current that is input to and output from N is limited (step S27). A specific example of the current limiting method has been described above with respect to step S16.

図４に示したような制御方法の第２例によっても図３を参照しながら前述した制御方法の第１例と同様の効果が得られる。   The effect similar to that of the first example of the control method described above with reference to FIG. 3 can be obtained by the second example of the control method as shown in FIG.

１ 蓄電装置
１１ 電池モジュール
１１１−１〜１１１−Ｎ 電池セル
１１２ エンドプレート
１１３ 通しボルト
１１４ ナット
１２ 電池制御ユニット
１２１ 記憶部
１２２ 取得部
１２３ 算出部
１２４ 判定部
１２５ 制限部
１３ スイッチ
１４（１４−１〜１４−Ｎ） 電圧センサ
１５ 電流センサ
１６ 温度センサ
１７ 接続コネクタ
２ 負荷
２１ 接続コネクタ
Ｌｃ 通信線
Ｌｐ１、Ｌｐ２ 電力線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power storage device 11 Battery module 111-1 to 111-N Battery cell 112 End plate 113 Through bolt 114 Nut 12 Battery control unit 121 Storage part 122 Acquisition part 123 Calculation part 124 Determination part 125 Limiting part 13 Switch 14 (14-1 to 14-1 14-N) Voltage sensor 15 Current sensor 16 Temperature sensor 17 Connector 2 Load 21 Connector 21 Lc Communication line Lp1, Lp2 Power line

Claims (5)

複数の電池セルと、
セル劣化状態・セル膨張量対応マップを記憶する記憶部と、
前記複数の電池セルの劣化状態を夫々取得する取得部と、
前記セル劣化状態・セル膨張量対応マップから、前記複数の電池セルの劣化状態に対応するセル膨張量を夫々取得し、取得された前記セル膨張量の和から、前記複数の電池セルから構成される電池モジュールのモジュール膨張量を算出する算出部と、
前記モジュール膨張量がモジュール膨張閾値を超えるか否かを判定する判定部と、
前記モジュール膨張量が前記モジュール膨張閾値を超える場合に、前記複数の電池セルに入出力する電流を制限する制限部と
を含む蓄電装置。 A plurality of battery cells;
A storage unit for storing a cell degradation state / cell expansion amount correspondence map;
An acquisition unit that acquires the deterioration states of the plurality of battery cells, respectively.
Each cell expansion amount corresponding to the deterioration state of the plurality of battery cells is acquired from the cell deterioration state / cell expansion amount correspondence map, and the plurality of battery cells are configured from the obtained sum of the cell expansion amounts. A calculation unit for calculating a module expansion amount of the battery module,
A determination unit for determining whether or not the module expansion amount exceeds a module expansion threshold;
A power storage device comprising: a limiting unit that limits currents input to and output from the plurality of battery cells when the module expansion amount exceeds the module expansion threshold. 請求項１に記載の蓄電装置であって、
前記記憶部は、モジュール膨張量・拘束荷重対応マップを更に記憶し、
前記算出部は、前記モジュール膨張量・拘束荷重対応マップから、前記モジュール膨張量に対応する拘束荷重を更に取得し、
前記判定部は、前記モジュール膨張量が前記モジュール膨張閾値を超えるか否かを判定する代わりに、前記拘束荷重が拘束荷重閾値を超えるか否かを判定し、
前記制限部は、前記モジュール膨張量が前記モジュール膨張閾値を超える場合に前記電流を制限する代わりに、前記拘束荷重が前記拘束荷重閾値を超える場合に前記電流を制限する
蓄電装置。 The power storage device according to claim 1,
The storage unit further stores a module expansion amount / restraint load correspondence map,
The calculation unit further obtains a constraint load corresponding to the module expansion amount from the module expansion amount / constraint load correspondence map,
Instead of determining whether the module expansion amount exceeds the module expansion threshold, the determination unit determines whether the constraint load exceeds a constraint load threshold,
The limiting unit is a power storage device that limits the current when the constraint load exceeds the constraint load threshold instead of limiting the current when the module expansion amount exceeds the module expansion threshold. 請求項１又は２に記載の蓄電装置であって、
前記判定部は、取得された前記セル膨張量の中で最大のセル膨張量がセル膨張許容値を超えるか否かを更に判定し、
前記制限部は、前記最大のセル膨張量が前記セル膨張許容値を超える場合に前記電流を制限する
蓄電装置。 The power storage device according to claim 1 or 2,
The determination unit further determines whether or not the maximum cell expansion amount among the acquired cell expansion amounts exceeds a cell expansion allowable value,
The limiting unit is a power storage device that limits the current when the maximum cell expansion amount exceeds the cell expansion allowable value. 請求項１〜３の何れか一項に記載の蓄電装置であって、
前記算出部は、電池セルの劣化状態の予測精度に基づき設定された誤差を、取得された前記劣化状態に夫々加算する
蓄電装置。 The power storage device according to any one of claims 1 to 3,
The said calculating part is an electrical storage apparatus which adds the error set based on the prediction accuracy of the degradation state of a battery cell to the acquired said degradation state, respectively. 複数の電池セルの劣化状態を夫々取得し、
セル劣化状態・セル膨張量対応マップから、前記複数の電池セルの劣化状態に対応するセル膨張量を夫々取得し、
取得された前記セル膨張量の和から、前記複数の電池セルから構成される電池モジュールのモジュール膨張量を算出し、
前記モジュール膨張量がモジュール膨張閾値を超えるか否かを判定し、
前記モジュール膨張量が前記モジュール膨張閾値を超える場合に、前記複数の電池セルに入出力する電流を制限すること
を含む、蓄電装置が実行する電池モジュールの制御方法。 Obtain the degradation status of multiple battery cells,
From the cell deterioration state / cell expansion amount correspondence map, cell expansion amounts corresponding to the deterioration states of the plurality of battery cells are obtained,
From the obtained sum of the cell expansion amount, the module expansion amount of the battery module composed of the plurality of battery cells is calculated,
Determining whether the module expansion amount exceeds a module expansion threshold;
A battery module control method executed by a power storage device, comprising: limiting currents input to and output from the plurality of battery cells when the module expansion amount exceeds the module expansion threshold.
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