JP6589669B2 - Temperature monitoring device - Google Patents
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Description
本発明は、温度監視装置に関する。 The present invention relates to a temperature monitoring device.
既存の温度監視装置として、温度検出部により検出される温度が閾値以上であると、その温度検出部の温度検出対象に高温異常が発生したと判断するものがある。
このように構成される温度監視装置を含む既存の電池パックとして、例えば、互いに並列接続される複数の電池モジュールのうちのある電池モジュールに有する電池に高温異常が発生したと温度監視装置により判断されると、その電池モジュールを他の電池モジュールから電気的に切り離したり、電池パックの動作を停止すものがある。
Some existing temperature monitoring devices determine that a high temperature abnormality has occurred in a temperature detection target of the temperature detection unit when the temperature detected by the temperature detection unit is equal to or higher than a threshold value.
As an existing battery pack including the temperature monitoring device configured as described above, for example, the temperature monitoring device determines that a high temperature abnormality has occurred in a battery included in a battery module among a plurality of battery modules connected in parallel to each other. Then, there are some that electrically disconnect the battery module from other battery modules or stop the operation of the battery pack.
また、上記温度監視装置を含む既存の電池パックとして、例えば、ある温度検出部が故障すると、その故障した温度検出部を有する電池モジュールを他の電池モジュールから切り離すものがある。関連する技術として、例えば、特許文献1〜3がある。
In addition, as an existing battery pack including the temperature monitoring device, for example, when a certain temperature detection unit fails, there is a battery pack having the failed temperature detection unit separated from other battery modules. As related technologies, for example, there are
しかしながら、故障した温度検出部の温度検出対象である電池に高温異常が必ずしも発生するとは限らないため、温度検出部が故障しても、その故障した温度検出部の温度検出対象である電池の温度を検出することができれば、故障した温度検出部を有する電池モジュールを継続して使用したいという要望がある。 However, since a high temperature abnormality does not necessarily occur in the battery that is the temperature detection target of the failed temperature detection unit, even if the temperature detection unit fails, the temperature of the battery that is the temperature detection target of the failed temperature detection unit If the battery module can be detected, there is a desire to continue to use the battery module having the failed temperature detector.
そこで、本発明の一側面に係る目的は、ある温度検出部が故障しても、その故障した温度検出部を有する電池モジュールを継続して使用することが可能な温度監視装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object according to one aspect of the present invention is to provide a temperature monitoring device that can continue to use a battery module having a failed temperature detection unit even if a certain temperature detection unit fails. Objective.
本発明に係る一つの形態である温度監視装置は、複数の温度検出部と、高温異常判断部と、閾値変更部とを備える。
高温異常判断部は、複数の温度検出部のうちの少なくとも1つの温度検出部により検出される温度が閾値以上になると、その温度検出部の温度検出範囲内の各温度検出対象のうちの少なくとも1つの温度検出対象に高温異常が発生したと判断する。
A temperature monitoring device according to one aspect of the present invention includes a plurality of temperature detection units, a high temperature abnormality determination unit, and a threshold change unit.
When the temperature detected by at least one temperature detection unit among the plurality of temperature detection units becomes equal to or higher than the threshold, the high temperature abnormality determination unit is at least one of the temperature detection targets in the temperature detection range of the temperature detection unit. It is determined that a high temperature abnormality has occurred in one temperature detection target.
閾値変更部は、複数の温度検出部のうちの少なくとも1つの温度検出部が故障すると、故障していない温度検出部の温度検出範囲が故障した温度検出部の温度検出範囲まで広がるように、上記閾値を下げる。 The threshold value changing unit is configured so that when at least one temperature detection unit of the plurality of temperature detection units fails, the temperature detection range of the non-failed temperature detection unit extends to the temperature detection range of the failed temperature detection unit. Lower the threshold.
本発明によれば、ある温度検出部が故障しても、その故障した温度検出部を備える電池モジュールを継続して使用することができる。 According to the present invention, even if a certain temperature detection unit fails, the battery module including the failed temperature detection unit can be continuously used.
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、実施形態の温度監視装置を含む電池パックの一例を示す図である。
図1に示す電池パック1は、互いに並列接続される複数の電池モジュール2と、制御部3とを備えている。なお、電池パック1は、例えば、電動フォークリフトやハイブリッドカーなどの車両に搭載され、走行モータを駆動するインバータなどの負荷や充電器との間で電力の授受を行う。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a battery pack including the temperature monitoring device according to the embodiment.
A
各電池モジュール2は、直列接続される複数の電池Bと、スイッチSWと、3つの温度検出部21(温度検出部21−1〜21−3)と、監視部22とを備えている。
各電池Bは、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、または電気二重層コンデンサにより構成されている。負荷または充電器から各電池Bへ電力が供給されているときや各電池Bから負荷へ電力が供給されているとき、各電池Bの温度が上昇する。
Each
Each battery B is composed of, for example, a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, or an electric double layer capacitor. When electric power is supplied from the load or the charger to each battery B or when electric power is supplied from each battery B to the load, the temperature of each battery B rises.
スイッチSWは、例えば、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)などの半導体リレーや電磁式リレーにより構成され、一方の端に位置する電池Bのマイナス端子に接続されている。スイッチSWがオンすると、そのスイッチSWを有する電池モジュール2は、スイッチSWがオンしている他の電池モジュール2や負荷または充電器と電気的に接続され、そのオンされたスイッチSWを有する電池モジュール2の使用が継続される。また、スイッチSWがオフすると、そのスイッチSWを有する電池モジュール2はスイッチSWがオンしている他の電池モジュール2や負荷または充電器から電気的に切り離され、そのオフされたスイッチSWを有する電池モジュール2の使用が禁止される。なお、図1に示す例では、スイッチSWが、一方の端に位置する電池Bのマイナス端子に接続されているが、他方の端に位置する電池Bのプラス端子に接続されていてもよい。
The switch SW is constituted by, for example, a semiconductor relay such as a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) or an electromagnetic relay, and is connected to the negative terminal of the battery B located at one end. When the switch SW is turned on, the
温度検出部21−1〜21−3は、例えば、サーミスタにより構成され、同一直線上に並ぶ複数の電池Bに所定数の電池B間隔で設置されている。温度検出部21−1は、温度検出範囲R1内の各電池Bの温度を検出し、温度検出部21−2は、温度検出範囲R2内の各電池Bの温度を検出し、温度検出部21−3は、温度検出範囲R3内の各電池Bの温度を検出する。なお、各電池モジュール2に備えられる温度検出部21の数は3つに限定されない。
The temperature detectors 21-1 to 21-3 are configured by, for example, a thermistor, and are installed in a plurality of batteries B arranged on the same straight line with a predetermined number of battery B intervals. The temperature detection unit 21-1 detects the temperature of each battery B in the temperature detection range R1, the temperature detection unit 21-2 detects the temperature of each battery B in the temperature detection range R2, and the temperature detection unit 21 -3 detects the temperature of each battery B within the temperature detection range R3. In addition, the number of the temperature detection parts 21 with which each
監視部22は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やプログラマブルディバイスにより構成され、制御部3から送られてくる指示により、スイッチSWのオン、オフを制御する。また、監視部22は、温度検出部21−1〜21−3により検出される各温度を示す温度情報を制御部3に送る。
The
制御部3は、高温異常判断部31と、故障判断部32と、遮断制御部33と、閾値変更部34とを備える。なお、制御部3は、例えば、CPUやプログラマブルディバイスにより構成され、CPUやプログラマブルディバイスが不図示の記憶部に記憶されているプログラムを読み出し実行することによって高温異常判断部31、故障判断部32、遮断制御部33、閾値変更部34などが実現される。また、実施形態の温度監視装置は、例えば、温度検出部21−1〜21−3と、高温異常判断部31と、閾値変更部34とを備えて構成されるものとする。
The control unit 3 includes a high temperature abnormality determination unit 31, a
高温異常判断部31は、温度情報に示される各温度のうちの少なくとも1つの温度が閾値以上になると、その温度を検出した温度検出部21の温度検出範囲内の各電池Bのうちの少なくとも1つの電池Bに高温異常が発生したと判断する。すなわち、高温異常判断部31は、複数の温度検出部21のうちの少なくとも1つの温度検出部21により検出される温度が閾値以上になると、その温度を検出した温度検出部21の温度検出範囲内の各温度検出対象のうちの少なくとも1つの温度検出対象に高温異常が発生したと判断する。また、高温異常判断部31は、温度情報に示される各温度がすべて閾値よりも小さいと、その温度情報の送り元の電池モジュール2に有するすべての電池Bに高温異常が発生していないと判断する。
When at least one of the temperatures indicated in the temperature information is equal to or higher than the threshold, the high temperature abnormality determination unit 31 detects at least one of the batteries B within the temperature detection range of the temperature detection unit 21 that detects the temperature. It is determined that a high temperature abnormality has occurred in one battery B. That is, when the temperature detected by at least one temperature detection unit 21 among the plurality of temperature detection units 21 exceeds a threshold value, the high temperature abnormality determination unit 31 is within the temperature detection range of the temperature detection unit 21 that detects the temperature. It is determined that a high temperature abnormality has occurred in at least one of the temperature detection targets. Further, when the temperatures indicated in the temperature information are all lower than the threshold value, the high temperature abnormality determination unit 31 determines that no high temperature abnormality has occurred in all the batteries B included in the
故障判断部32は、例えば、温度情報に示される各温度のうちの少なくとも1つの温度が、温度検出部21が故障していることを示す値になると、その温度を検出した温度検出部21が故障したと判断する。また、故障判断部32は、例えば、温度情報に示される各温度が、温度検出部21が故障していることを示す値になっていないと、温度情報の送り元の電池モジュール2に有するすべての温度検出部21−1〜21−3が故障していないと判断する。
For example, when at least one of the temperatures indicated in the temperature information has a value indicating that the temperature detection unit 21 has failed, the
遮断制御部33は、高温異常が発生した電池Bを有する電池モジュール2のスイッチSWをオフさせる。
閾値変更部34は、温度検出部21−1〜21−3のうちの少なくとも1つの温度検出部21が故障すると、故障していない温度検出部21の温度検出範囲が故障した温度検出部21の温度検出範囲まで広がるように、高温異常判断部31で使用される閾値を下げる。
The
When at least one temperature detection unit 21 of the temperature detection units 21-1 to 21-3 fails, the threshold
このように、実施形態の温度監視装置では、温度検出部21−1〜21−3のうちの少なくとも1つの温度検出部21が故障すると、故障していない温度検出部21の温度検出範囲が故障した温度検出部21の温度検出範囲まで広がるように、高温異常判断部31で使用される閾値を下げる。これにより、故障していない温度検出部21の温度検出範囲内の各電池Bだけでなく、故障した温度検出部21の温度検出範囲内の各電池Bに対しても高温異常が発生したか否かを判断することができるようになるため、ある温度検出部21が故障しても、その故障した温度検出部21を備える電池モジュール2を継続して使用することができる。
Thus, in the temperature monitoring device of the embodiment, when at least one temperature detection unit 21 among the temperature detection units 21-1 to 21-3 fails, the temperature detection range of the temperature detection unit 21 that has not failed fails. The threshold used by the high temperature abnormality determination unit 31 is lowered so as to extend to the temperature detection range of the temperature detection unit 21. Thus, whether or not a high temperature abnormality has occurred not only in each battery B within the temperature detection range of the temperature detection unit 21 that has not failed, but also in each battery B within the temperature detection range of the temperature detection unit 21 that has failed. Therefore, even if a certain temperature detection unit 21 fails, the
図2は、制御部3の動作例を示すフローチャートである。
まず、制御部3の故障判断部32は、温度検出部21が故障していないと判断しているとき(S21:No)、現在の状態を維持し、少なくとも1つの温度検出部21が故障したと判断すると(S21:Yes)、現在故障している温度検出部21が1つのみであるか否かを判断する(S22)。
FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation example of the control unit 3.
First, when the
次に、制御部3の閾値変更部34は、1つの温度検出部21のみが故障していると判断されると(S22:Yes)、故障していない温度検出部21の温度検出範囲が故障した温度検出部21の温度検出範囲まで広がるように、高温異常判断部31で使用される閾値を下げる(S23)。
Next, when it is determined that only one temperature detection unit 21 has failed (S22: Yes), the
また、制御部3の故障判断部32は、現在故障している温度検出部21が1つのみでないと判断すると(S22:No)、真ん中に位置する温度検出部21−2を除く2つの温度検出部21−1、21−3が故障しているか否かを判断する(S24)。
When the
次に、制御部3の閾値変更部34は、真ん中に位置する温度検出部21−2を除く2つの温度検出部21−1、21−3が故障していると判断されると(S24:Yes)、故障していない温度検出部21の温度検出範囲が故障した温度検出部21の温度検出範囲まで広がるように、高温異常判断部31で使用される閾値を下げる(S23)。
Next, the threshold
また、制御部3の遮断制御部33は、真ん中に位置する温度検出部21−2を除く2つの温度検出部21−1、21−3が故障していないと判断されると、すなわち、隣り合う2つの温度検出部21が故障していると判断されると(S24:No)、その2つの温度検出部21を有する電池モジュール2のスイッチSWをオフさせる(S25)。
Further, the
すなわち、電池モジュール2に有する各電池Bは、その電池モジュール2に有する温度検出部21−1〜21−3のうち、隣り合う2つの温度検出部21が故障すると、使用が禁止され、その電池モジュール2に有する温度検出部21−1〜21−3のうち、真ん中に位置する温度検出部21−2を除く2つの温度検出部21−1、21−3が故障すると、使用が継続される。
That is, each battery B included in the
ここで、図3に示すように、電池モジュール2に有する15個の電池B1〜B15のうちの電池B3に温度検出部21−1が設置され、電池B8に温度検出部21−2が設置され、電池B13に温度検出部21−3が設置されている場合を想定する。
Here, as shown in FIG. 3, the temperature detection unit 21-1 is installed in the battery B3 among the 15 batteries B1 to B15 included in the
なお、図3(a)には、温度検出部21−1〜21−3が故障していない場合の温度検出部21−1の温度検出範囲R1、温度検出部21−2の温度検出範囲R2、及び温度検出部21−3の温度検出範囲R3を示している。また、図3(b)には、1つの温度検出部21−2のみが故障した場合の温度検出部21−1の温度検出範囲R1及び温度検出部21−3の温度検出範囲R3を示している。また、図3(c)には、真ん中に位置する温度検出部21−2を除く2つの温度検出部21−1、21−3が故障した場合の温度検出部21−2の温度検出範囲R2を示している。 FIG. 3A shows the temperature detection range R1 of the temperature detection unit 21-1 and the temperature detection range R2 of the temperature detection unit 21-2 when the temperature detection units 21-1 to 21-3 are not out of order. And a temperature detection range R3 of the temperature detector 21-3. FIG. 3B shows a temperature detection range R1 of the temperature detection unit 21-1 and a temperature detection range R3 of the temperature detection unit 21-3 when only one temperature detection unit 21-2 fails. Yes. Further, FIG. 3C shows the temperature detection range R2 of the temperature detection unit 21-2 when the two temperature detection units 21-1 and 21-3 except for the temperature detection unit 21-2 located in the middle fail. Is shown.
まず、温度検出部21−1〜21−3が故障していない場合の閾値について説明する。
図4(a)は、温度検出部21−1〜21−3が故障していない場合の閾値の一例を示す図である。
First, the threshold when the temperature detection units 21-1 to 21-3 are not out of order will be described.
Fig.4 (a) is a figure which shows an example of the threshold value when the temperature detection parts 21-1 to 21-3 are not out of order.
図4(a)では、電池Bが劣化するときの電池Bの温度である劣化温度(80℃)から所定の誤差(20℃)を引いた値を閾値(60℃)としている。
なお、所定の誤差には、電池内外温度差(例えば、電池B内部の発熱源の温度とその電池Bの外部表面の温度との差)、電池間温度差(例えば、故障していない温度検出部21の温度検出範囲内の各電池Bの数で決まる値)、検出誤差(例えば、電池Bと温度検出部21との密着度による温度検出部21の検出値の誤差)、及び温度検出部公差(例えば、製造バラツキによる温度検出部21の検出値の誤差)が含まれているものとする。このように電池間温度差が考慮されて閾値が設定されるため、温度検出部21から離れている電池Bに高温異常が発生しているか否かを判断することができる。これにより、各電池Bにそれぞれ温度検出部21を設置する場合に比べて、温度検出部21の数を低減するこができ、その分製造コストを下げることができる。
In FIG. 4A, the threshold (60 ° C.) is a value obtained by subtracting a predetermined error (20 ° C.) from the deterioration temperature (80 ° C.) that is the temperature of the battery B when the battery B deteriorates.
The predetermined error includes a battery internal / external temperature difference (for example, a difference between the temperature of the heat generation source inside the battery B and the temperature of the external surface of the battery B), and an inter-battery temperature difference (for example, temperature detection without malfunction). A value determined by the number of each battery B within the temperature detection range of the unit 21), a detection error (for example, an error in the detection value of the temperature detection unit 21 due to the degree of adhesion between the battery B and the temperature detection unit 21), and a temperature detection unit It is assumed that a tolerance (for example, an error in the detection value of the temperature detection unit 21 due to manufacturing variation) is included. Thus, since the threshold value is set in consideration of the inter-battery temperature difference, it is possible to determine whether or not a high temperature abnormality has occurred in the battery B that is distant from the temperature detection unit 21. Thereby, compared with the case where the temperature detection part 21 is each installed in each battery B, the number of the temperature detection parts 21 can be reduced, and manufacturing cost can be reduced by that much.
図4(a)に示す電池間温度差は、故障していない温度検出部21−1〜21−3のそれぞれの温度検出範囲内の各電池Bの数で決まる値であり、それら電池Bの数を3つとしている。 The inter-battery temperature difference shown in FIG. 4A is a value determined by the number of each battery B within the temperature detection range of each of the temperature detection units 21-1 to 21-3 that has not failed. The number is three.
この電池間温度差が含まれるように閾値が設定されると、図3(a)に示すように、温度検出部21−1によって温度検出範囲R1内の3つの電池B1〜B3の温度や温度検出範囲R1内の3つの電池B3〜B5の温度を検出することが可能になり、温度検出部21−2によって温度検出範囲R2内の3つの電池B6〜B8の温度や温度検出範囲R2内の3つの電池B8〜B10の温度を検出することが可能になり、温度検出部21−3によって温度検出範囲R3内の3つの電池B11〜B13の温度や温度検出範囲R3内の3つの電池B13〜B15の温度を検出することが可能になる。 When the threshold is set so as to include this inter-battery temperature difference, as shown in FIG. 3A, the temperature and temperature of the three batteries B1 to B3 in the temperature detection range R1 are detected by the temperature detector 21-1. The temperature of the three batteries B3 to B5 in the detection range R1 can be detected, and the temperature of the three batteries B6 to B8 in the temperature detection range R2 and the temperature detection range R2 can be detected by the temperature detection unit 21-2. The temperature of the three batteries B8 to B10 can be detected, and the temperature of the three batteries B11 to B13 in the temperature detection range R3 and the three batteries B13 to B in the temperature detection range R3 are detected by the temperature detection unit 21-3. It becomes possible to detect the temperature of B15.
次に、1つの温度検出部21−2のみが故障した場合の閾値について説明する。
図4(b)は、1つの温度検出部21−2のみが故障した場合の閾値の一例を示すである。
Next, the threshold value when only one temperature detection unit 21-2 fails will be described.
FIG. 4B shows an example of the threshold when only one temperature detection unit 21-2 fails.
図4(b)に示す電池間温度差は、故障していない温度検出部21−1、21−3のそれぞれの温度検出範囲内の各電池Bの数で決まる値であり、それら電池Bの数を6つとしている。 The inter-battery temperature difference shown in FIG. 4B is a value determined by the number of each battery B within the temperature detection range of each of the temperature detectors 21-1 and 21-3 that are not in failure. The number is six.
すなわち、閾値変更部34は、1つの温度検出部21−2のみが故障すると、故障していない温度検出部21−1、21−3のそれぞれの温度検出範囲内の各電池Bの数が3つから6つに多くなることに応じて、図4(a)に示す3つの電池Bで決まる電池間温度差を、図4(b)に示す6つの電池Bで決まる電池間温度差まで大きくすることにより、図4(a)に示す60℃の閾値を、図4(b)に示す50℃の閾値に下げる。なお、図4(b)に示す電池内外温度差、検出誤差、及び温度検出部公差は、図4(a)に示す電池内外温度差、検出誤差、及び温度検出部公差と比べて変化しないものとする。
That is, when only one temperature detection unit 21-2 fails, the threshold
また、1つの温度検出部21−2のみが故障しているとき、3つの電池Bで決まる電池間温度差を、6つの電池Bで決まる電池間温度差まで大きくすることにより、閾値を下げることは、故障していない温度検出部21−1、21−3の温度検出範囲R1、R3が故障した温度検出部21−2の温度検出範囲R2まで広がるように、閾値を下げることに相当する。 Further, when only one temperature detection unit 21-2 is out of order, the threshold value is lowered by increasing the inter-battery temperature difference determined by the three batteries B to the inter-battery temperature difference determined by the six batteries B. Corresponds to lowering the threshold value so that the temperature detection ranges R1 and R3 of the temperature detection units 21-1 and 21-3 that have not failed expand to the temperature detection range R2 of the temperature detection unit 21-2 that has failed.
これにより、1つの温度検出部21−2のみが故障しても、故障していない温度検出部21−1、21−3の温度検出範囲R1、R3を、故障した温度検出部21−2の温度検出範囲R2まで広げることができるため、図3(b)に示すように、温度検出部21−1によって温度検出範囲R1内の3つの電池B1〜B3の温度や温度検出範囲R1内の6つの電池B3〜B8の温度を検出することが可能になり、温度検出部21−3によって温度検出範囲R3内の6つの電池B8〜B13の温度や温度検出範囲R3内の3つの電池B13〜B15の温度を検出することが可能になる。 As a result, even if only one temperature detection unit 21-2 fails, the temperature detection ranges R1 and R3 of the temperature detection units 21-1 and 21-3 that have not failed are changed to those of the failed temperature detection unit 21-2. Since the temperature can be extended to the temperature detection range R2, as shown in FIG. 3B, the temperature of the three batteries B1 to B3 in the temperature detection range R1 and 6 in the temperature detection range R1 are detected by the temperature detection unit 21-1. The temperature of the two batteries B3 to B8 can be detected, and the temperature of the six batteries B8 to B13 in the temperature detection range R3 and the three batteries B13 to B15 in the temperature detection range R3 are detected by the temperature detection unit 21-3. Temperature can be detected.
次に、真ん中に位置する温度検出部21−2を除く2つの温度検出部21−1、21−3が故障した場合の閾値について説明する。
図4(c)は、真ん中に位置する温度検出部21−2を除く2つの温度検出部21−1、21−3が故障した場合の閾値の一例を示すである。
Next, the threshold when the two temperature detection units 21-1 and 21-3 except for the temperature detection unit 21-2 located in the middle fail will be described.
FIG. 4C shows an example of a threshold when the two temperature detection units 21-1 and 21-3 except the temperature detection unit 21-2 located in the middle fail.
図4(c)に示す電池間温度差は、故障していない温度検出部21−2の温度検出範囲内の各電池Bの数で決まる値であり、それら電池Bの数を8つとしている。
すなわち、閾値変更部34は、真ん中に位置する温度検出部21−2を除く2つの温度検出部21−1、21−3が故障すると、故障していない温度検出部21−2の温度検出範囲内の各電池Bの数が3つから8つに多くなることに応じて、図4(a)に示す3つの電池Bで決まる電池間温度差を、図4(c)に示す8つの電池Bで決まる電池間温度差まで大きくすることにより、図4(a)に示す60℃の閾値を、図4(c)に示す40℃の閾値に下げる。なお、図4(c)に示す電池内外温度差、検出誤差、及び温度検出部公差は、図4(a)に示す電池内外温度差、検出誤差、及び温度検出部公差と比べて変化しないものとする。
The inter-battery temperature difference shown in FIG. 4C is a value determined by the number of each battery B within the temperature detection range of the temperature detection unit 21-2 that has not failed, and the number of the batteries B is eight. .
That is, when the two temperature detection units 21-1 and 21-3 except for the temperature detection unit 21-2 located in the middle fail, the
また、真ん中に位置する温度検出部21−2を除く2つの温度検出部21−1、21−3が故障しているとき、3つの電池Bで決まる電池間温度差を、8つの電池Bで決まる電池間温度差まで大きくすることにより、閾値を下げることは、故障していない温度検出部21−2の温度検出範囲R2が故障した温度検出部21−1、21−3の温度検出範囲R1、R3まで広がるように、閾値を下げることに相当する。 Further, when the two temperature detection units 21-1 and 21-3 except the temperature detection unit 21-2 located in the middle are out of order, the inter-battery temperature difference determined by the three batteries B is Decreasing the threshold value by increasing the determined inter-battery temperature difference means that the temperature detection range R1 of the temperature detection unit 21-1 and 21-3 in which the temperature detection range R2 of the temperature detection unit 21-2 that has not failed has failed. , Corresponding to lowering the threshold value so as to spread to R3.
これにより、真ん中に位置する温度検出部21−2を除く2つの温度検出部21−1、21−3が故障しても、故障していない温度検出部21−2の温度検出範囲R2を、故障した温度検出部21−1、21−3の温度検出範囲R1、R3まで広げることができるため、図3(c)に示すように、温度検出部21−2によって温度検出範囲R2内の8つの電池B1〜B8の温度や温度検出範囲R2内の8つの電池B8〜B15の温度を検出することが可能になる。 Thereby, even if the two temperature detection units 21-1 and 21-3 except the temperature detection unit 21-2 located in the middle fail, the temperature detection range R <b> 2 of the temperature detection unit 21-2 that has not failed is Since the temperature can be expanded to the temperature detection ranges R1 and R3 of the failed temperature detection units 21-1 and 21-3, as shown in FIG. 3C, the temperature detection unit 21-2 uses 8 in the temperature detection range R2. It becomes possible to detect the temperature of the two batteries B1 to B8 and the temperature of the eight batteries B8 to B15 within the temperature detection range R2.
なお、閾値変更部34は、1つの温度検出部21のみが故障すると、または、真ん中に位置する温度検出部21−2を除く2つの温度検出部21−1、21−3が故障すると、故障していない温度検出部21とその温度検出部21の温度検出範囲内の各電池Bとの距離が長くなるに応じて、電池間温度差を大きくすることにより、閾値を下げるように構成してもよい。このように構成する場合、電池間温度差は、例えば、故障していない温度検出部21とその温度検出部21の温度検出範囲内の各電池Bとの距離で決まる値とする。
In addition, the threshold
次に、隣り合う2つの温度検出部21−1、21−2が故障した場合について説明する。
この場合において、故障していない温度検出部21−3の温度検出範囲R3が、故障した温度検出部21−1、21−2の温度検出範囲R1、R2まで広がるように、閾値を下げても、故障していない温度検出部21−3が電池B6〜B13の温度までしか正確に検出することができないと、電池B1〜B5の温度を正確に検出することができない。
Next, a case where two adjacent temperature detection units 21-1 and 21-2 fail will be described.
In this case, even if the threshold value is lowered so that the temperature detection range R3 of the non-failed temperature detection unit 21-3 extends to the temperature detection ranges R1 and R2 of the failed temperature detection units 21-1 and 21-2. If the temperature detection unit 21-3 that has not failed can only accurately detect the temperature of the batteries B6 to B13, the temperature of the batteries B1 to B5 cannot be detected accurately.
そこで、遮断制御部33は、隣り合う2つの温度検出部21−1、21−2が故障すると、それら温度検出部21−1、21−2を有する電池モジュール2のスイッチSWをオフさせることにより、その電池モジュール2を他の電池モジュール2から電気的に切り離している。これにより、電池B1〜B5に高温異常が発生している状態が続いて、電池B1〜B5が劣化してしまうことを防止することができる。
Therefore, when the two adjacent temperature detection units 21-1 and 21-2 fail, the
このように、図2に示す動作例では、1つの温度検出部21のみが故障すると、または、真ん中に位置する温度検出部21−2を除く2つの温度検出部21−1、21−3が故障すると、故障していない温度検出部21の温度検出範囲が故障した温度検出部21の温度検出範囲まで広がるように、閾値を下げる。これにより、温度検出部21−1〜21−3のうち、1つの温度検出部21のみが故障した場合、または、真ん中に位置する温度検出部21−2を除く2つの温度検出部21−1、21−3が故障した場合、その故障した温度検出部21を備える電池モジュール2を他の電池モジュール2から切り離さないようにすることができる。すなわち、電池パック1において、ある温度検出部21が故障しても、その故障した温度検出部21を備える電池モジュール2を他の電池モジュール2からできるだけ切り離さないようにすることができる。なお、電池モジュール2を電気的に切り離すかわりに、全ての電池モジュール2から出力される電力を制限または停止してもよい。また、本発明は、上記実施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。
As described above, in the operation example shown in FIG. 2, when only one temperature detection unit 21 fails or two temperature detection units 21-1 and 21-3 except for the temperature detection unit 21-2 located in the middle are When a failure occurs, the threshold value is lowered so that the temperature detection range of the temperature detection unit 21 that has not failed extends to the temperature detection range of the failed temperature detection unit 21. Thereby, when only one temperature detection part 21 fails among temperature detection parts 21-1 to 21-3, or two temperature detection parts 21-1 except temperature detection part 21-2 located in the middle , 21-3 can be prevented from being disconnected from the
1 電池パック
2 電池モジュール
3 制御部
21 温度検出部
22 監視部
31 高温異常判断部
32 故障判断部
33 遮断制御部
34 閾値変更部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記複数の温度検出部のうちの少なくとも1つの温度検出部により検出される温度が閾値以上になると、その温度検出部の温度検出範囲内の各温度検出対象のうちの少なくとも1つの温度検出対象に高温異常が発生したと判断する高温異常判断部と、
前記複数の温度検出部のうちの少なくとも1つの温度検出部が故障すると、故障していない温度検出部の温度検出範囲が故障した温度検出部の温度検出範囲まで広がるように、前記閾値を下げる閾値変更部と、
を備えることを特徴とする温度監視装置。 A plurality of temperature detectors;
When the temperature detected by at least one temperature detection unit among the plurality of temperature detection units is equal to or higher than a threshold value, at least one temperature detection target among the temperature detection targets in the temperature detection range of the temperature detection unit is set. A high temperature abnormality determination unit that determines that a high temperature abnormality has occurred;
When at least one temperature detection unit of the plurality of temperature detection units fails, a threshold value that lowers the threshold value so that the temperature detection range of the non-failed temperature detection unit extends to the temperature detection range of the failed temperature detection unit Change part,
A temperature monitoring device comprising:
前記閾値変更部は、前記複数の温度検出部のうちの少なくとも1つの温度検出部が故障すると、故障していない温度検出部の温度検出範囲内の各電池の数が多くなることに応じて、または、前記故障していない温度検出部とその温度検出部の温度検出範囲内の各電池との距離が長くなることに応じて、前記故障していない温度検出部の温度検出範囲内の各電池の数または前記故障していない温度検出部とその温度検出部の温度検出範囲内の各電池との距離で決まる電池間温度差を大きくすることにより、前記閾値を下げる
ことを特徴とする温度監視装置。 The temperature monitoring device according to claim 1,
When at least one temperature detection unit of the plurality of temperature detection units fails, the threshold value changing unit increases according to the number of batteries in the temperature detection range of the temperature detection unit that does not fail, Alternatively, each battery within the temperature detection range of the non-failed temperature detection unit in response to an increase in the distance between the non-failure temperature detection unit and each battery within the temperature detection range of the temperature detection unit The threshold is lowered by increasing the inter-battery temperature difference determined by the number of or the distance between the non-failing temperature detection unit and each battery within the temperature detection range of the temperature detection unit. apparatus.
3つの前記温度検出部は、同一直線上に並ぶ複数の電池に所定数の電池間隔で設置され、
前記各電池は、前記3つの温度検出部のうち、隣り合う2つの温度検出部が故障すると、使用が禁止され、前記3つの温度検出部のうち、真ん中に位置する温度検出部を除く2つの温度検出部が故障すると、使用が継続される
ことを特徴とする温度監視装置。
The temperature monitoring device according to claim 1 or 2, wherein
The three temperature detection units are installed at a predetermined number of battery intervals on a plurality of batteries arranged on the same straight line,
Each of the batteries is prohibited from use if two adjacent temperature detection units out of the three temperature detection units fail, and two of the three temperature detection units except for the temperature detection unit located in the middle are prohibited. A temperature monitoring device that is used continuously when a temperature detection unit fails.
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