[发明专利]蓄电元件的异常检测装置、方法、程序以及记录该程序的可由计算机读取的记录介质

说明书

技术领域

本发明涉及能够提高搭载于电源系统的蓄电元件的异常检测精度的蓄电元件的异常检测装置、蓄电元件的异常检测方法、蓄电元件的异常检测程序以及记录蓄电元件的异常检测程序的可由计算机读取的记录介质。 

背景技术

近年来，蓄电装置有时例如与太阳能电池等发电装置组合，作为电源系统而利用。发电装置利用太阳光、风力、水力等自然能(energy)发电。这种组合了蓄电装置的电源系统通过将剩余的电力蓄积到蓄电装置，并在负载装置需要时从蓄电装置供电，以求提高能源效率。 

作为所涉及的电源系统的一个例子，可列举太阳光发电系统。在太阳光发电系统中，当太阳光的发电量多于负载装置的消耗电量时，用剩余电力对蓄电装置进行充电。相反，当发电量少于负载装置的消耗电量时，为了补充不足的电力，从蓄电装置释放的电力被供给至负载装置。 

如此，在太阳光发电系统中，能够将以往未利用的剩余电力蓄积到蓄电装置，因此，与以往的电源系统相比，能够提高能源效率。 

另外，在太阳光发电系统中，为了将剩余电力有效率地充电到蓄电装置而避免表示蓄电装置的充电状态(State Of Charge)的残存容量(以下称为“SOC”)增加至100％，并且，为了在需要时对负载装置供给电力而避免SOC下降至0(零)，进行蓄电装置的充放电控制。具体而言，通常，对蓄电装置进行控制让SOC在20％至80％的范围内变化。 

这种原理也被利用于使用发动机和电动机的混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle、以下称为“HEV”)。当发动机的输出大于行驶所需要的动力时，HEV用剩余的电力驱动发电机，对蓄电装置进行充电。另一方面，当车辆制动或减速时，HEV将电动机作为发电机而利用，以此对蓄电装置进行充电。 

最近，有效利用夜间电力的负载均衡化电源(load leveling power supply)、插电式混合动力车(plug-in HEV)受到关注。负载均衡化电源是电力消耗少的系统。是在电费便宜的夜间将电力储存到蓄电装置，在电力消耗达到高峰的白天利用储存的电力的系统。其目的在于，通过将电力消耗量平滑化，从而使电力的发电量为一定，对电力设备的有效率的运用和设备投资的削减作出贡献。 

另一方面，插电式混合动力车利用夜间电力。在燃油效率(fuel efficiency)差的城市街道行驶时以从蓄电装置供给电力的EV行驶为主，长距离行驶时进行利用发动机和电动机的HEV行驶。插电式混合动力车以削减CO₂的总排放量为目的。 

另外，搭载于上述的电源系统等的蓄电装置，通过串联连接多个蓄电元件(单电池、单元电池(unit battery)等)而构成。在这种蓄电装置中，各个蓄电元件有可能发生容量不一致。此时，如果对蓄电装置以大电流进行深放电，容量小的蓄电元件与其他蓄电元件相比更会被过放电。其结果，被过放电的蓄电元件劣化，蓄电装置整体的寿命也会降低。 

为了抑制这种蓄电装置的寿命劣化，通常，如发生蓄电元件间的容量不一致，使用均匀化方法消除容量不一致。但是，如果蓄电装置劣化，容量会减少，内阻也会上升。因此，即使执行均匀方法使容量一致，当流过大电流时，由于内阻的上升电压下降会变大，容易达到下限电压。其结果，蓄电装置的劣化被加速，电池的安全性降低。 

因此，检测蓄电装置的劣化变得重要，作为其检测方法，提出有如下所示的方案。 

例如，日本专利公开公报特开2003-282156号(以下称作“专利文献1”)中，作为检测电池的劣化的方法，公开了在均匀化放电处理后进行规定量的放电，根据结束后的电压判定电池的劣化的方法。 

另外，日本专利公开公报特开平11-178225号(以下称作“专利文献2”)中，作为劣化的判定方法，公开了对构成蓄电装置的多个块(block)(或电池(cell))检测块间的电压，以检测出的电压差是否超过规定值来判定异常的方法。 

此外，日本专利公开公报特开2003-204627号(以下称作“专利文献3”)中记载了如下的判定方法。如果蓄电装置劣化，没有被使用的期间(不使用期间)的自放电的放电量增大，长时间放置时电压下降量也增大。因此，对于构成蓄电装置的每个块，算出从蓄电装置刚结束时刻之后到下次起动时为止的(不使用期间)的电压下降，根据其与基准值的差是否超过规定值来判定二次电池的劣化。 

但是，上述的判定方法具有如下所示的问题。