[发明专利]电池组的管理装置和电池组系统

说明书

电池组的管理装置取得将电池组向满充电以上进行充电时从开始充电起随着时间的经过而对电池组通电的通电电荷量、或以固定电流将电池组向满充电以上进行充电时从开始充电起对电池组通电的通电时间作为通电参数，并取得将电池组向满充电以上进行充电时的电池组的电压，根据电压或通电参数与利用通电参数对电压进行微分而得到的电压微分值对应的关系，检测开路故障。

技术领域

本发明涉及检测由水性二次电池构成的电池组的开路故障的电池组的管理装置和具有该管理装置的电池组系统。

背景技术

以往，锂离子电池、镍氢电池等二次电池被嵌入小型设备、移动体、产业用设备等各种设备中。此外，根据嵌入有二次电池的设备，所要求的二次电池的放电容量和电压各种各样。因此，一般而言，二次电池不使用单电池的构造，而使用连接多个电池单元(cell)而构成的电池组的构造。作为多个电池单元的连接方法，使用串联连接的连接方法、并联连接的连接方法或组合这两个方法的连接方法。

电池组的故障大致分成“短路故障”和“开路故障”。“短路故障”是由于电池单元短路而引起的故障。“开路故障”是由于电池单元之间的连接被切断、电池单元与端子之间的焊接脱落、电池单元劣化而引起的故障。

这里，在串联连接多个由并联连接的多个电池单元构成的电池单元块而构成的电池组中，在电池单元发生短路故障的情况下，消耗包含发生短路故障的电池单元的电池单元块的电荷。该情况下，该电池单元块的OCV(Open Circuit Voltage；开路电压)降低。因此，通过监视电池组的电压，能够容易地检测电池组的故障。

另一方面，在如上所述构成的电池组中，在电池单元发生开路故障的情况下，如果不对电池组进行充放电，则包含发生开路故障的电池单元的电池单元块(以下称为开路故障电池单元块)的OCV没有变化，其他健全的电池单元块的OCV也没有变化。此外，即使对电池组进行充放电，根据开路故障后的电池组的使用状况，开路故障电池单元块的OCV的变化也较小，因此，有时电池组的故障的检测花费时间。

当在未检测到开路故障的状态下使用电池组时，开路故障电池单元块的充放电时的电压变动较大，因此，可能无法得到所要求的电池组的特性。因此，在如上所述构成的电池组中，提出了检测开路故障的各种方法(例如参照专利文献1和专利文献2)。

在专利文献1所记载的现有技术中，构成为计算充电前后或放电前后的各电池单元块的开放电压的变化量，进而，计算该变化量的最大值与最小值之差，在该差大于既定值的情况下，检测到开路故障。

在专利文献2所记载的现有技术中，构成为利用以下特性检测开路故障。即，在开路故障电池单元块中，发生开路故障的电池单元以外的其余的电池单元的充放电电流增加，因此，在充电时，OCV增加的速度上升，在放电时，OCV减少的速度上升。在专利文献2所记载的现有技术中，构成为利用这种特性，计算根据电池单元块的电流和电压计算出的OCV与根据电池单元块的电池余量估计出的OCV之差，在该差为阈值以上的情况下，检测到开路故障。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-337155号公报

专利文献2：日本特开2008-71568号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1和2所记载的现有技术中，构成为在如上所述构成的电池组中，以开路故障电池单元块的充放电时的电压变动大于其他健全的电池单元块为前提，检测开路故障。