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JP2009264779A - Battery state detection circuit, battery pack, and charging system - Google Patents

Battery state detection circuit, battery pack, and charging system Download PDF

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JP2009264779A
JP2009264779A JP2008111355A JP2008111355A JP2009264779A JP 2009264779 A JP2009264779 A JP 2009264779A JP 2008111355 A JP2008111355 A JP 2008111355A JP 2008111355 A JP2008111355 A JP 2008111355A JP 2009264779 A JP2009264779 A JP 2009264779A
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Japan
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temperature
battery
detected
current
detection unit
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JP2008111355A
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Japanese (ja)
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Toshiyuki Nakatsuji
俊之 仲辻
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Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
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Abstract

【課題】通常使用において、あり得る検出値の範囲内で、温度検出部の故障を検出することができる電池状態検出回路、これを備えた電池パック、及び充電システムを提供する。
【解決手段】組電池１４に流れる充放電電流Ｉｃを検出する電流検出抵抗１６と、組電池１４の温度を検出する電池用温度センサ１７と、電池用温度センサ１７によって検出された温度と電流検出抵抗１６によって検出された充放電電流Ｉｃとの関係が、正常な関係ではないことを示すべく予め設定された第１条件を満たす場合、電流検出抵抗１６及び電池用温度センサ１７の少なくとも一方が故障していると判定する第１故障判定部を備えた。
【選択図】図１A battery state detection circuit capable of detecting a failure of a temperature detection unit within a range of possible detection values in normal use, a battery pack provided with the battery state detection circuit, and a charging system are provided.
A current detection resistor for detecting a charging / discharging current Ic flowing in an assembled battery, a battery temperature sensor for detecting a temperature of the assembled battery, and a temperature and current detection detected by the battery temperature sensor. When the relationship between the charge / discharge current Ic detected by the resistor 16 satisfies the first condition set in advance to indicate that the relationship is not normal, at least one of the current detection resistor 16 and the battery temperature sensor 17 is faulty. A first failure determination unit for determining that the
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、二次電池の状態を検出する電池状態検出回路と、これを備えた電池パック、及び充電システムに関する。   The present invention relates to a battery state detection circuit that detects a state of a secondary battery, a battery pack including the battery state detection circuit, and a charging system.

例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等の二次電池は、高温状態で充放電されると劣化が促進され、さらに高温になると、安全性が低下するおそれがある。そこで、二次電池の温度を検出する温度センサを備え、二次電池の温度が一定の温度を超えた場合に、充放電経路に設けられたスイッチング素子をオフして二次電池の充放電を禁止したり、さらに高温になった場合にヒューズを断線させて恒久的に二次電池の使用を禁止したりすることで、二次電池の劣化や安全性の低下を低減する技術が知られている。   For example, secondary batteries such as lithium ion secondary batteries and nickel metal hydride secondary batteries are accelerated in deterioration when charged and discharged in a high temperature state, and safety may be lowered at higher temperatures. Therefore, a temperature sensor for detecting the temperature of the secondary battery is provided, and when the temperature of the secondary battery exceeds a certain temperature, the switching element provided in the charge / discharge path is turned off to charge / discharge the secondary battery. Technology is known to reduce the deterioration and safety of secondary batteries by prohibiting them or by permanently disabling the use of secondary batteries by breaking the fuse when the temperature rises. Yes.

また、温度センサにより検出された二次電池の温度に基づいて二次電池の充放電を制御したり（例えば、特許文献１参照。）、電圧検出回路により検出された二次電池の端子電圧に基づいて二次電池の充放電を制御したりすることにより、二次電池の劣化や安全性の低下を低減する技術が知られている。   Further, charging / discharging of the secondary battery is controlled based on the temperature of the secondary battery detected by the temperature sensor (see, for example, Patent Document 1), or the terminal voltage of the secondary battery detected by the voltage detection circuit is set. Based on the control of charging / discharging of the secondary battery based on the above, there is known a technique for reducing deterioration of the secondary battery and reduction in safety.

さらに、二次電池は、過度の大電流で充放電された場合には、劣化が促進されたり、安全性が低下したりするおそれがある。そこで、二次電池に流れる電流を検出する電流センサを備えて、二次電池の充放電電流が一定の電流値を超えると、充放電経路に設けられたスイッチング素子をオフして二次電池の充放電を禁止することで、過電流による二次電池の劣化や安全性の低下を低減する技術が知られている。   Furthermore, when the secondary battery is charged and discharged with an excessively large current, deterioration may be promoted or safety may be reduced. Therefore, a current sensor for detecting the current flowing in the secondary battery is provided, and when the charge / discharge current of the secondary battery exceeds a certain current value, the switching element provided in the charge / discharge path is turned off to turn off the secondary battery. A technique for reducing deterioration of a secondary battery and reduction in safety due to overcurrent by prohibiting charging and discharging is known.

このように、例えば温度センサ等の温度検出部、例えば電流センサ等の電流検出部、及び電圧検出回路等の各種センサが、二次電池の劣化低減や安全性の向上を目的として、広く用いられている。しかしながら、これらのセンサが故障すると、正しい温度、電流値、及び電圧値等の情報が得られない。そのため、これらのセンサが故障すると、誤った情報に基づいて二次電池の充放電を制御することになる結果、二次電池の劣化低減や安全性の向上が図れないのみならず、かえって二次電池を劣化させたり安全性を低下させたりするおそれがある。   Thus, for example, a temperature detection unit such as a temperature sensor, a current detection unit such as a current sensor, and various sensors such as a voltage detection circuit are widely used for the purpose of reducing deterioration of the secondary battery and improving safety. ing. However, when these sensors fail, information such as correct temperature, current value, and voltage value cannot be obtained. Therefore, if these sensors fail, the charge / discharge of the secondary battery is controlled based on erroneous information. As a result, not only can the secondary battery be deteriorated and safety improved, but the secondary battery can be reduced. There is a risk of deteriorating the battery or reducing safety.

そのため、このようなセンサの故障を検出したいというニーズがある。そこで、例えば組電池の各二次電池の端子電圧を検出するセル電圧検出回路と、組電池全体の端子電圧を測定する組電圧検出回路とを設け、セル電圧検出回路で検出された各二次電池の端子電圧の合計と、組電圧検出回路で検出された組電池全体の端子電圧とを比較し、両電圧値が一致しない場合、電圧検出回路の異常が生じているものと判断する技術が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平７−１５８８５号公報 特開平１１−２５２８０９号公報 Therefore, there is a need to detect such a sensor failure. Therefore, for example, a cell voltage detection circuit that detects the terminal voltage of each secondary battery of the assembled battery and a group voltage detection circuit that measures the terminal voltage of the entire assembled battery are provided, and each secondary detected by the cell voltage detection circuit is provided. A technology that compares the total terminal voltage of the battery with the terminal voltage of the entire assembled battery detected by the assembled voltage detection circuit, and determines that an abnormality in the voltage detection circuit has occurred if both voltage values do not match. It is known (for example, refer to Patent Document 2).
JP-A-7-15585 JP-A-11-252809

しかしながら、電圧検出回路の故障検出の場合には、上述のように組電池全体の端子電圧検出値と、各セルの端子電圧の合計値との不整合に基づいて故障を検出することが出来たが、温度の場合は、各セルの温度が加算されて組電池の温度になるわけではないので、上述のような故障検出方法を温度に適用することができず、温度検出部の故障を検出することが困難であるという、不都合があった。   However, in the case of detecting the failure of the voltage detection circuit, the failure could be detected based on the mismatch between the terminal voltage detection value of the entire assembled battery and the total value of the terminal voltages of each cell as described above. However, in the case of temperature, the temperature of each cell is not added to become the temperature of the assembled battery, so the failure detection method as described above cannot be applied to the temperature, and the failure of the temperature detection unit is detected. There was an inconvenience that it was difficult to do.

そして、このような温度検出部の故障検出方法としては、例えば、これらの検出値が、実際にはあり得ないような温度や電流値を示す場合に、温度検出部が故障していると判定する方法が考えられる。しかし、このような方法では、実際にはあり得ないような温度を示す故障モードで故障した場合しか、温度検出部の故障を検出することができないという、不都合がある。   Then, as such a failure detection method of the temperature detection unit, for example, when these detection values indicate a temperature or a current value that is not actually possible, it is determined that the temperature detection unit has failed. A way to do this is considered. However, such a method has a disadvantage that a failure of the temperature detection unit can be detected only when a failure occurs in a failure mode indicating a temperature that is not possible in practice.

本発明は、このような事情に鑑みて為された発明であり、通常使用において、あり得る検出値の範囲内で、温度検出部の故障を検出することができる電池状態検出回路、これを備えた電池パック、及び充電システムを提供することを目的とする。   The present invention is an invention made in view of such circumstances, and includes a battery state detection circuit capable of detecting a failure of a temperature detection unit within a range of possible detection values in normal use, and the same Another object is to provide a battery pack and a charging system.

本発明に係る電池状態検出回路は、二次電池に流れる充放電電流を検出する電流検出部と、前記充放電電流に応じて上昇する関係を有する温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部によって検出された温度と前記電流検出部によって検出された充放電電流との関係が、正常な関係ではないことを示すべく予め設定された第１条件を満たす場合、前記温度検出部及び前記電流検出部の少なくとも一方が故障していると判定する第１故障判定部とを備える。   The battery state detection circuit according to the present invention includes a current detection unit that detects a charge / discharge current flowing in a secondary battery, a temperature detection unit that detects a temperature having a relationship that rises according to the charge / discharge current, and the temperature detection If the relationship between the temperature detected by the unit and the charge / discharge current detected by the current detection unit satisfies a first condition set in advance to indicate that the relationship is not normal, the temperature detection unit and the current A first failure determination unit that determines that at least one of the detection units has failed.

従来、二次電池を流れる電流についても、各セルを流れる電流が加算されて組電池の充放電電流になるわけではなく、通常、電流検出部は一つしか設けられていないので、特許文献２に記載されているような故障検出方法を電流に適用することができず、電流検出部の故障を検出することが困難であるという、不都合があった。   Conventionally, the current flowing through the secondary battery is not added to the charge / discharge current of the assembled battery by adding the current flowing through each cell. Usually, only one current detection unit is provided. The fault detection method described in the above is not applicable to the current, and it is difficult to detect the fault of the current detection unit.

しかしながらこの構成によれば、温度検出部及び電流検出部の少なくとも一方が故障した場合、温度検出部によって検出された温度と電流検出部によって検出された充放電電流とが、正常な関係を示さなくなって、予め設定された第１条件を満たすことになる。そうすると、第１故障判定部によって、温度検出部及び電流検出部の少なくとも一方が故障していると判定される。   However, according to this configuration, when at least one of the temperature detection unit and the current detection unit fails, the temperature detected by the temperature detection unit and the charge / discharge current detected by the current detection unit do not show a normal relationship. Thus, the first condition set in advance is satisfied. Then, the first failure determination unit determines that at least one of the temperature detection unit and the current detection unit has failed.

これにより、温度検出部や電流検出部の検出値が、実際にはあり得ないような温度や電流値を示していなくても、通常使用において、あり得る検出値の範囲内で、温度検出部及び電流検出部の故障を検出することができる。   As a result, even if the detection value of the temperature detection unit or current detection unit does not indicate a temperature or current value that is impossible in practice, the temperature detection unit is within the range of possible detection values in normal use. And failure of the current detection unit can be detected.

また、前記第１条件には、前記電流検出部により検出された充放電電流が、充電方向に予め設定された電流閾値を超えた場合において、前記温度検出部によって検出された温度が上昇しないこと、が含まれていることが好ましい。   The first condition is that the temperature detected by the temperature detector does not increase when the charge / discharge current detected by the current detector exceeds a current threshold value preset in the charging direction. , Are preferably included.

この構成によれば、温度検出部によって、正常であれば充放電電流に応じて上昇する関係を有する温度が検出されている。従って、電流検出部により検出された充放電電流が、充電方向に予め設定された電流閾値を超えているにもかかわらず、温度検出部によって検出された温度が上昇しない場合、電流検出部による充放電電流の検出結果と温度検出部による温度の検出結果とが矛盾することから、第１故障判定部は、温度検出部及び電流検出部の少なくとも一方が故障していると判定することができる。   According to this structure, the temperature which has the relationship which rises according to charging / discharging electric current if normal is detected by the temperature detection part. Therefore, if the temperature detected by the temperature detector does not rise even though the charge / discharge current detected by the current detector exceeds the preset current threshold in the charging direction, the charging / discharging by the current detector is not performed. Since the detection result of the discharge current and the detection result of the temperature by the temperature detection unit are contradictory, the first failure determination unit can determine that at least one of the temperature detection unit and the current detection unit has failed.

また、前記第１条件には、前記電流検出部により検出された充放電電流が、放電方向に予め設定された電流閾値を超えた場合において、前記温度検出部によって検出された温度が上昇しないこと、が含まれていることが好ましい。   The first condition is that the temperature detected by the temperature detector does not increase when the charge / discharge current detected by the current detector exceeds a preset current threshold in the discharge direction. , Are preferably included.

この構成によれば、温度検出部によって、正常であれば充放電電流に応じて上昇する関係を有する温度が検出されている。従って、電流検出部により検出された充放電電流が、放電方向に予め設定された電流閾値を超えているにもかかわらず、温度検出部によって検出された温度が上昇しない場合、電流検出部による充放電電流の検出結果と温度検出部による温度の検出結果とが矛盾することから、第１故障判定部は、温度検出部及び電流検出部の少なくとも一方が故障していると判定することができる。   According to this structure, the temperature which has the relationship which rises according to charging / discharging electric current if normal is detected by the temperature detection part. Therefore, if the temperature detected by the temperature detector does not rise even though the charge / discharge current detected by the current detector exceeds the preset current threshold in the discharge direction, the charging / discharging by the current detector is not performed. Since the detection result of the discharge current and the detection result of the temperature by the temperature detection unit are contradictory, the first failure determination unit can determine that at least one of the temperature detection unit and the current detection unit has failed.

また、前記第１条件における前記電流閾値を超えた場合とは、前記電流検出部により検出された充放電電流が、実質的にゼロの状態から前記電流閾値を超えるまで増大した場合であることが好ましい。   The case where the current threshold value in the first condition is exceeded is a case where the charge / discharge current detected by the current detection unit increases from a substantially zero state to the current threshold value. preferable.

この構成によれば、二次電池の充放電電流が実質的にゼロであり、従って二次電池の温度が安定していると考えられるときからの温度上昇に基づいて、故障の判定が行われるので、故障の判定精度が向上する。   According to this configuration, the failure determination is performed based on the temperature rise from the time when the charge / discharge current of the secondary battery is substantially zero and thus the temperature of the secondary battery is considered to be stable. As a result, failure determination accuracy is improved.

また、前記電流検出部により検出される充放電電流値と、前記温度検出部により検出される温度の所定期間内における変化量との対応を示す第１対応関係情報を予め記憶する第１記憶部をさらに備え、前記第１条件には、前記第１記憶部に記憶された第１対応関係情報において前記電流検出部により検出された充放電電流値と対応付けられている温度の変化量と、前記温度検出部により検出される温度の前記期間内における変化量との差が、予め設定された第１判定閾値を超えること、が含まれていることが好ましい。   A first storage unit that stores in advance first correspondence information indicating a correspondence between a charge / discharge current value detected by the current detection unit and a change amount of the temperature detected by the temperature detection unit within a predetermined period. The first condition includes a temperature change amount associated with the charge / discharge current value detected by the current detection unit in the first correspondence information stored in the first storage unit, and It is preferable that the difference between the temperature detected by the temperature detector and the amount of change within the period exceeds a preset first determination threshold.

この構成によれば、第１記憶部に記憶された第１対応関係情報において電流検出部により検出された充放電電流値と対応付けられている温度の変化量と、温度検出部により検出される温度の前記期間内における変化量との差が、第１判定閾値を超えた場合、温度検出部により検出された温度の変化量が、電流検出部により検出された充放電電流値から予測される温度の変化量の範囲外になったことを意味するから、予測範囲外の結果が得られた原因として、第１故障判定部は、温度検出部及び電流検出部の少なくとも一方が故障していると判定することができる。   According to this configuration, the amount of change in temperature associated with the charge / discharge current value detected by the current detection unit in the first correspondence information stored in the first storage unit and the temperature detection unit detect When the difference between the temperature and the amount of change within the period exceeds the first determination threshold, the amount of change in temperature detected by the temperature detector is predicted from the charge / discharge current value detected by the current detector. This means that the temperature change amount is out of the range. As a cause of obtaining the result outside the prediction range, the first failure determination unit has a failure in at least one of the temperature detection unit and the current detection unit. Can be determined.

また、前記第１対応関係情報における前記温度の変化量は、前記充放電電流が実質的にゼロから前記電流検出部により検出された充放電電流値まで変化したときの、温度の変化量であり、前記温度の前記期間内における変化量は、前記電流検出部により検出される充放電電流値が実質的にゼロであったときからの変化量であることが好ましい。   The amount of change in temperature in the first correspondence information is the amount of change in temperature when the charge / discharge current changes from substantially zero to the charge / discharge current value detected by the current detector. The change amount of the temperature within the period is preferably a change amount when the charge / discharge current value detected by the current detection unit is substantially zero.

この構成によれば、二次電池の充放電電流が実質的にゼロであり、従って二次電池の温度が安定していると考えられるときからの温度変化に基づいて、故障の判定が行われるので、故障の判定精度が向上する。   According to this configuration, the failure determination is performed based on the temperature change from the time when the charge / discharge current of the secondary battery is substantially zero, and thus the temperature of the secondary battery is considered to be stable. As a result, failure determination accuracy is improved.

また、前記温度検出部は、前記二次電池の温度を検出することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the said temperature detection part detects the temperature of the said secondary battery.

二次電池の温度は、充放電電流に応じて上昇する関係を有している。   The temperature of the secondary battery has a relationship of increasing according to the charge / discharge current.

また、前記二次電池に流れる電流の経路を開閉するスイッチング素子をさらに備え、前記温度検出部は、前記スイッチング素子の温度を検出することが好ましい。   In addition, it is preferable that a switching element that opens and closes a path of a current flowing through the secondary battery is further provided, and the temperature detection unit detects a temperature of the switching element.

二次電池に流れる電流の経路を開閉するスイッチング素子の温度は、充放電電流に応じて上昇する関係を有している。   The temperature of the switching element that opens and closes the path of the current flowing through the secondary battery has a relationship of increasing according to the charge / discharge current.

また、前記二次電池に流れる電流の経路を開閉するスイッチング素子をさらに備え、前記温度検出部は、前記二次電池の温度を検出する電池温度検出部と、前記スイッチング素子の温度を検出するスイッチ温度検出部とを含むものであり、前記電池温度検出部によって検出された温度と前記スイッチ温度検出部によって検出された温度との関係が、正常な関係ではないことを示すべく予め設定された第２条件を満たす場合、前記電池温度検出部及び前記スイッチ温度検出部の少なくとも一方が故障していると判定する第２故障判定部をさらに備えることが好ましい。   The switching device further includes a switching element that opens and closes a path of a current flowing through the secondary battery, the temperature detecting unit detecting a temperature of the secondary battery, and a switch detecting the temperature of the switching element. A temperature detection unit, and a preset first value is set to indicate that the relationship between the temperature detected by the battery temperature detection unit and the temperature detected by the switch temperature detection unit is not a normal relationship. When two conditions are satisfied, it is preferable to further include a second failure determination unit that determines that at least one of the battery temperature detection unit and the switch temperature detection unit has failed.

二次電池の温度及び二次電池に流れる電流の経路を開閉するスイッチング素子の温度は、共に充放電電流に応じて上昇する関係があり、互いに相関関係を有している。そして、この構成によれば、電池温度検出部及びスイッチ温度検出部の少なくとも一方が故障した場合、電池温度検出部によって検出された温度とスイッチ温度検出部によって検出された温度とが、正常な関係を示さなくなって、予め設定された第２条件を満たすことになる。そうすると、第２故障判定部によって、電池温度検出部及びスイッチ温度検出部の少なくとも一方が故障していると判定される。これにより、電池温度検出部及びスイッチ温度検出部の検出値が、実際にはあり得ないような温度を示していなくても、通常使用において、あり得る検出値の範囲内で、電池温度検出部及びスイッチ温度検出部の故障を検出することができる。   The temperature of the secondary battery and the temperature of the switching element that opens and closes the path of the current flowing through the secondary battery both have a relationship that increases according to the charge / discharge current, and are correlated with each other. According to this configuration, when at least one of the battery temperature detection unit and the switch temperature detection unit fails, the temperature detected by the battery temperature detection unit and the temperature detected by the switch temperature detection unit are normal. Is not shown, and the preset second condition is satisfied. Then, it is determined by the second failure determination unit that at least one of the battery temperature detection unit and the switch temperature detection unit has failed. As a result, even if the detection values of the battery temperature detection unit and the switch temperature detection unit do not indicate a temperature that is not possible in practice, the battery temperature detection unit is within the range of possible detection values in normal use. In addition, a failure of the switch temperature detection unit can be detected.

また、本発明に係る電池状態検出回路は、二次電池に流れる電流の経路を開閉するスイッチング素子と、前記二次電池の温度を検出する電池温度検出部と、前記スイッチング素子の温度を検出するスイッチ温度検出部と、前記電池温度検出部によって検出された温度と前記スイッチ温度検出部によって検出された温度との関係が、正常な関係ではないことを示すべく予め設定された第２条件を満たす場合、前記電池温度検出部及び前記スイッチ温度検出部の少なくとも一方が故障していると判定する第２故障判定部とを備える。   In addition, the battery state detection circuit according to the present invention detects a switching element that opens and closes a path of a current flowing through the secondary battery, a battery temperature detection unit that detects a temperature of the secondary battery, and a temperature of the switching element. The switch temperature detection unit, and the relationship between the temperature detected by the battery temperature detection unit and the temperature detected by the switch temperature detection unit satisfies a second condition set in advance to indicate that the relationship is not a normal relationship A second failure determination unit that determines that at least one of the battery temperature detection unit and the switch temperature detection unit has failed.

この構成によれば、電池温度検出部及びスイッチ温度検出部の少なくとも一方が故障した場合、電池温度検出部によって検出された温度とスイッチ温度検出部によって検出された温度とが、正常な関係を示さなくなって、予め設定された第２条件を満たすことになる。そうすると、第２故障判定部によって、電池温度検出部及びスイッチ温度検出部の少なくとも一方が故障していると判定される。これにより、電池温度検出部及びスイッチ温度検出部の検出値が、実際にはあり得ないような温度を示していなくても、通常使用において、あり得る検出値の範囲内で、電池温度検出部及びスイッチ温度検出部の故障を検出することができる。   According to this configuration, when at least one of the battery temperature detection unit and the switch temperature detection unit fails, the temperature detected by the battery temperature detection unit and the temperature detected by the switch temperature detection unit show a normal relationship. As a result, the second condition set in advance is satisfied. Then, it is determined by the second failure determination unit that at least one of the battery temperature detection unit and the switch temperature detection unit has failed. As a result, even if the detection values of the battery temperature detection unit and the switch temperature detection unit do not indicate a temperature that is not possible in practice, the battery temperature detection unit is within the range of possible detection values in normal use. In addition, a failure of the switch temperature detection unit can be detected.

また、前記第２条件には、前記電池温度検出部によって検出された温度と前記スイッチ温度検出部によって検出された温度とのうち、いずれか一方が変化し、他方が変化しないこと、が含まれていることが好ましい。   Further, the second condition includes that either one of the temperature detected by the battery temperature detection unit and the temperature detected by the switch temperature detection unit changes and the other does not change. It is preferable.

この構成によれば、二次電池の温度とスイッチング素子の温度とは、相関関係を有するから、電池温度検出部によって検出された温度とスイッチ温度検出部によって検出された温度とのうち、いずれか一方が変化し、他方が変化しない場合、電池温度検出部の検出結果とスイッチ温度検出部の検出結果とが矛盾することから、第２故障判定部は、電池温度検出部及びスイッチ温度検出部の少なくとも一方が故障していると判定することができる。   According to this configuration, since the temperature of the secondary battery and the temperature of the switching element have a correlation, any one of the temperature detected by the battery temperature detection unit and the temperature detected by the switch temperature detection unit When one side changes and the other does not change, the detection result of the battery temperature detection unit and the detection result of the switch temperature detection unit contradict each other. Therefore, the second failure determination unit is connected to the battery temperature detection unit and the switch temperature detection unit. It can be determined that at least one has failed.

また、前記第２条件には、前記電池温度検出部によって検出された温度と前記スイッチ温度検出部によって検出された温度とのうち、いずれか一方が上昇し、他方が低下すること、が含まれていることが好ましい。   Further, the second condition includes that either one of the temperature detected by the battery temperature detection unit and the temperature detected by the switch temperature detection unit increases and the other decreases. It is preferable.

この構成によれば、二次電池とスイッチング素子とには、同じ電流が流れて共にこの電流に応じて発熱するから、いずれか一方の温度が上昇した場合、他方の温度も上昇する関係にある。従って、電池温度検出部によって検出された温度とスイッチ温度検出部によって検出された温度とのうち、いずれか一方が上昇し、他方が低下する場合、電池温度検出部の検出結果とスイッチ温度検出部の検出結果とが矛盾することから、第２故障判定部は、電池温度検出部及びスイッチ温度検出部の少なくとも一方が故障していると判定することができる。   According to this configuration, since the same current flows through the secondary battery and the switching element and both generate heat in response to this current, when either temperature rises, the other temperature also rises. . Therefore, when one of the temperature detected by the battery temperature detection unit and the temperature detected by the switch temperature detection unit rises and the other falls, the detection result of the battery temperature detection unit and the switch temperature detection unit Therefore, the second failure determination unit can determine that at least one of the battery temperature detection unit and the switch temperature detection unit has failed.

また、前記電池温度検出部により検出される二次電池の温度と、前記スイッチ温度検出部により検出されるスイッチング素子の温度との対応を示す第２対応関係情報を予め記憶する第２記憶部をさらに備え、前記第２条件には、前記第２記憶部に記憶された第２対応関係情報において前記電池温度検出部により検出された二次電池の温度と対応付けられているスイッチング素子の温度と、前記スイッチ温度検出部により検出されたスイッチング素子の温度との差が、予め設定された第２判定閾値を超えること、が含まれていることが好ましい。   A second storage unit that stores in advance second correspondence information indicating a correspondence between the temperature of the secondary battery detected by the battery temperature detection unit and the temperature of the switching element detected by the switch temperature detection unit; Further, the second condition includes the temperature of the switching element associated with the temperature of the secondary battery detected by the battery temperature detection unit in the second correspondence information stored in the second storage unit. It is preferable that the difference between the temperature of the switching element detected by the switch temperature detecting unit exceeds a preset second determination threshold.

この構成によれば、第２記憶部に記憶された第２対応関係情報において電池温度検出部により検出された二次電池の温度と対応付けられているスイッチング素子の温度と、スイッチ温度検出部により検出されたスイッチング素子の温度との差が、第２判定閾値を超えた場合、スイッチ温度検出部により検出されたスイッチング素子の温度が、電池温度検出部により検出された二次電池の温度から予測される範囲外になったことを意味するから、予測範囲外の結果が得られた原因として、第２故障判定部は、電池温度検出部及びスイッチ温度検出部の少なくとも一方が故障していると判定することができる。   According to this configuration, the temperature of the switching element associated with the temperature of the secondary battery detected by the battery temperature detection unit in the second correspondence information stored in the second storage unit, and the switch temperature detection unit When the difference between the detected temperature of the switching element exceeds the second determination threshold, the temperature of the switching element detected by the switch temperature detecting unit is predicted from the temperature of the secondary battery detected by the battery temperature detecting unit. As a cause of obtaining a result outside the predicted range, the second failure determination unit is assumed that at least one of the battery temperature detection unit and the switch temperature detection unit has failed. Can be determined.

また、本発明に係る電池パックは、上述の電池状態検出回路と、前記二次電池とを含む。この構成によれば、電池パックにおいて、通常使用において、あり得る検出値の範囲内で、温度検出部の故障を検出することができる。   A battery pack according to the present invention includes the above-described battery state detection circuit and the secondary battery. According to this configuration, in the battery pack, a failure of the temperature detection unit can be detected within a range of possible detection values during normal use.

また、本発明に係る充電システムは、上述の電池状態検出回路と、前記二次電池と、前記二次電池を充電する充電部と、前記電池温度検出部により検出される温度と前記電流検出部により検出される充放電電流とに基づいて、前記充電部の動作を制御する制御部とを備える。この構成によれば、充電システムにおいて、通常使用において、あり得る検出値の範囲内で、温度検出部の故障を検出することができる。   The charging system according to the present invention includes the battery state detection circuit, the secondary battery, a charging unit that charges the secondary battery, the temperature detected by the battery temperature detection unit, and the current detection unit. And a control unit that controls the operation of the charging unit based on the charging / discharging current detected by. According to this configuration, in the charging system, a failure of the temperature detection unit can be detected within a range of possible detection values during normal use.

このような構成の電池状態検出回路、電池パック、及び充電システムは、温度検出部が故障した場合、温度検出部の検出値が、実際にはあり得ないような値を示していなくても、通常使用において、あり得る検出値の範囲内で、温度検出部の故障を検出することができる。   In the battery state detection circuit, the battery pack, and the charging system having such a configuration, when the temperature detection unit fails, even if the detection value of the temperature detection unit does not indicate a value that is not actually possible, In normal use, a failure of the temperature detection unit can be detected within a range of possible detection values.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る電池状態検出回路を備えた電池パック、及び充電システムの構成の一例を示すブロック図である。図１に示す充電システム１は、電池パック２と充電装置３（充電部）とが組み合わされて構成されている。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted. FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a battery pack including a battery state detection circuit and a charging system according to an embodiment of the present invention. The charging system 1 shown in FIG. 1 is configured by combining a battery pack 2 and a charging device 3 (charging unit).

なお、この充電システム１は、電池パック２から給電が行われる図示しない負荷装置をさらに含めて、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、携帯電話機等の電子機器、電気自動車やハイブリッドカー等の車両、等の電子機器システムとして構成されてもよい。その場合、電池パック２は、図１では充電装置３から充電が行われるけれども、該電池パック２が前記負荷装置に装着されて、負荷装置を通して充電が行われてもよい。   The charging system 1 further includes a load device (not shown) to which power is supplied from the battery pack 2, electronic devices such as portable personal computers, digital cameras, and mobile phones, vehicles such as electric vehicles and hybrid cars, and the like. It may be configured as an electronic device system. In that case, although the battery pack 2 is charged from the charging device 3 in FIG. 1, the battery pack 2 may be attached to the load device and charged through the load device.

電池パック２は、接続端子１１，１２，１３、組電池１４、電池状態検出回路４、及び通信部２０３を備えている。また、電池状態検出回路４は、電圧検出回路１５、電流検出抵抗１６（電流検出部）、電池用温度センサ１７（電池温度検出部）、スイッチ用温度センサ１８（スイッチ温度検出部）、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器２０１、制御部２０２、及びスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を備えている。   The battery pack 2 includes connection terminals 11, 12, 13, an assembled battery 14, a battery state detection circuit 4, and a communication unit 203. The battery state detection circuit 4 includes a voltage detection circuit 15, a current detection resistor 16 (current detection unit), a battery temperature sensor 17 (battery temperature detection unit), a switch temperature sensor 18 (switch temperature detection unit), analog digital (A / D) The converter 201, the control part 202, and switching element Q1, Q2 are provided.

なお、充電システム１は、必ずしも電池パック２と充電装置３とに分離可能に構成されるものに限られず、充電システム１全体で一つの電池状態検出回路４が構成されていてもよい。また、電池状態検出回路４を、電池パック２と充電装置３とで分担して備えるようにしてもよい。   Note that the charging system 1 is not necessarily limited to the battery pack 2 and the charging device 3 configured to be separable, and one battery state detection circuit 4 may be configured in the entire charging system 1. Further, the battery state detection circuit 4 may be shared by the battery pack 2 and the charging device 3.

充電装置３は、接続端子３１，３２，３３、制御ＩＣ３４、及び充電電流供給部３５を備えている。制御ＩＣ３４は、通信部３６と制御部３７とを備えている。充電電流供給部３５は、制御部３７からの制御信号に応じた電流を、接続端子３１，３２を介して電池パック２へ供給する電源回路である。制御部３７は、例えばマイクロコンピュータを用いて構成された制御回路である。   The charging device 3 includes connection terminals 31, 32, 33, a control IC 34, and a charging current supply unit 35. The control IC 34 includes a communication unit 36 and a control unit 37. The charging current supply unit 35 is a power supply circuit that supplies a current corresponding to a control signal from the control unit 37 to the battery pack 2 via the connection terminals 31 and 32. The control unit 37 is a control circuit configured using, for example, a microcomputer.

電池パック２及び充電装置３は、給電を行う直流ハイ側の接続端子１１，３１と、通信信号用の接続端子１３，３３と、給電および通信信号のための接続端子１２，３２とによって相互に接続される。通信部２０３，３６は、接続端子１３，３３を介して互いにデータ送受信可能に構成された通信インターフェイス回路である。   The battery pack 2 and the charging device 3 are connected to each other by DC high-side connection terminals 11 and 31 that perform power supply, connection terminals 13 and 33 for communication signals, and connection terminals 12 and 32 for power supply and communication signals. Connected. The communication units 203 and 36 are communication interface circuits configured to be able to transmit / receive data to / from each other via the connection terminals 13 and 33.

電池パック２では、接続端子１１は、充電用のスイッチング素子Ｑ２と放電用のスイッチング素子Ｑ１とを介して組電池１４の正極に接続されている。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２としては、例えばｐチャネルのＦＥＴ（Field Effect Transistor）が用いられる。スイッチング素子Ｑ１は、寄生ダイオードのカソードが組電池１４の方向にされている。また、スイッチング素子Ｑ２は、寄生ダイオードのカソードが接続端子１１の方向にされている。   In the battery pack 2, the connection terminal 11 is connected to the positive electrode of the assembled battery 14 via the charging switching element Q2 and the discharging switching element Q1. As the switching elements Q1 and Q2, for example, p-channel FETs (Field Effect Transistors) are used. The switching element Q1 has a parasitic diode cathode in the direction of the assembled battery 14. The switching element Q2 has a parasitic diode cathode in the direction of the connection terminal 11.

また、接続端子１２は、電流検出抵抗１６を介して組電池１４の負極に接続されており、接続端子１１からスイッチング素子Ｑ２，Ｑ１、組電池１４、及び電流検出抵抗１６を介して接続端子１２に至る電流経路が構成されている。なお、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２としては、ｎチャネルのＦＥＴを用いてもむろんよい。   The connection terminal 12 is connected to the negative electrode of the assembled battery 14 via the current detection resistor 16, and the connection terminal 12 is connected from the connection terminal 11 via the switching elements Q 2 and Q 1, the assembled battery 14, and the current detection resistor 16. A current path leading to is configured. Of course, n-channel FETs may be used as the switching elements Q1 and Q2.

組電池１４は、複数、例えば三個の二次電池１４１，１４２，１４３（セル）が直列に接続された組電池である。二次電池１４１，１４２，１４３は、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素二次電池等の二次電池である。なお、組電池１４は、例えば単電池であってもよく、例えば複数の二次電池が並列接続された組電池であってもよく、直列と並列とが組み合わされて接続された組電池であってもよい。   The assembled battery 14 is an assembled battery in which a plurality of, for example, three secondary batteries 141, 142, and 143 (cells) are connected in series. The secondary batteries 141, 142, and 143 are secondary batteries such as a lithium ion secondary battery and a nickel hydride secondary battery. The assembled battery 14 may be, for example, a single battery, may be, for example, an assembled battery in which a plurality of secondary batteries are connected in parallel, or is an assembled battery connected in combination of series and parallel. May be.

電流検出抵抗１６は、組電池１４の充放電電流Ｉｃの電流値を、電圧値に変換し、電池状態検出回路４内のアナログデジタル変換器２０１へ出力する。充放電電流Ｉｃの電流値は、例えば充電方向がプラス（＋）、放電方向がマイナス（−）の電流値として得られるようになっている。以下、充放電電流Ｉｃの電流値を充放電電流値Ｉｃと称する。   The current detection resistor 16 converts the current value of the charge / discharge current Ic of the assembled battery 14 into a voltage value and outputs the voltage value to the analog-digital converter 201 in the battery state detection circuit 4. The current value of the charging / discharging current Ic is obtained, for example, as a current value in which the charging direction is plus (+) and the discharging direction is minus (−). Hereinafter, the current value of the charge / discharge current Ic is referred to as the charge / discharge current value Ic.

電池用温度センサ１７は、組電池１４の温度Ｔｂを検出し、当該温度に応じた電圧信号を電池状態検出回路４内のアナログデジタル変換器２０１へ出力する。スイッチ用温度センサ１８は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の温度Ｔｓを検出し、当該温度に応じた電圧信号を電池状態検出回路４内のアナログデジタル変換器２０１へ出力する。電池用温度センサ１７及びスイッチ用温度センサ１８は、例えばサーミスタと、このサーミスタに一定の電流を流す定電流回路と用いて構成されている。   The battery temperature sensor 17 detects the temperature Tb of the assembled battery 14 and outputs a voltage signal corresponding to the temperature to the analog-digital converter 201 in the battery state detection circuit 4. The switch temperature sensor 18 detects the temperature Ts of the switching elements Q1 and Q2, and outputs a voltage signal corresponding to the temperature to the analog-to-digital converter 201 in the battery state detection circuit 4. The battery temperature sensor 17 and the switch temperature sensor 18 are configured using, for example, a thermistor and a constant current circuit for supplying a constant current to the thermistor.

なお、電流検出抵抗１６も二次電池の充放電経路に設けられており、電流検出抵抗１６の温度は充放電電流に応じて上昇する関係を有している。そこで、電池用温度センサ１７やスイッチ用温度センサ１８と同様の電流検出抵抗用温度センサを用いて、電流検出抵抗１６の温度を検出するようにしてもよい。この場合、電流検出抵抗用温度センサは、請求項における温度検出部の一例に相当する。   In addition, the current detection resistor 16 is also provided in the charge / discharge path of the secondary battery, and the temperature of the current detection resistor 16 has a relationship of increasing according to the charge / discharge current. Therefore, the temperature of the current detection resistor 16 may be detected using a current detection resistor temperature sensor similar to the battery temperature sensor 17 or the switch temperature sensor 18. In this case, the temperature sensor for current detection resistor corresponds to an example of a temperature detection unit in the claims.

また、電池用温度センサ１７及びスイッチ用温度センサ１８のいずれか一方の代わりに電流検出抵抗用温度センサを用いてもよく、電池用温度センサ１７及びスイッチ用温度センサ１８に加えて、さらに電流検出抵抗用温度センサを備えるようにしてもよい。   Further, a current detection resistor temperature sensor may be used in place of either the battery temperature sensor 17 or the switch temperature sensor 18, and in addition to the battery temperature sensor 17 and the switch temperature sensor 18, a current detection is further performed. A resistance temperature sensor may be provided.

サーミスタとしては、例えばＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）サーミスタが用いられる。ＮＴＣサーミスタは、温度が高くなるほど抵抗値が減少するので、電池用温度センサ１７及びスイッチ用温度センサ１８の出力は、検出温度が低いほど電圧が高く、検出温度が高いほど電圧が低くなる。なお、電池用温度センサ１７及びスイッチ用温度センサ１８は、サーミスタを用いた温度センサに限られず、例えば熱電対等、他の方式の温度センサであってもよい。   For example, an NTC (Negative Temperature Coefficient) thermistor is used as the thermistor. Since the resistance value of the NTC thermistor decreases as the temperature increases, the output of the battery temperature sensor 17 and the switch temperature sensor 18 increases as the detection temperature decreases, and decreases as the detection temperature increases. The battery temperature sensor 17 and the switch temperature sensor 18 are not limited to a temperature sensor using a thermistor, and may be other types of temperature sensors such as a thermocouple.

電圧検出回路１５は、二次電池１４１，１４２，１４３の端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３や、組電池１４の端子電圧Ｖｔを、それぞれ検出してアナログデジタル変換器２０１へ出力する。アナログデジタル変換器２０１は、各入力値をデジタル値に変換して、制御部２０２へ出力する。この場合、電池用温度センサ１７及びスイッチ用温度センサ１８とアナログデジタル変換器２０１とが温度検出部の一例に相当し、電流検出抵抗１６とアナログデジタル変換器２０１とが電流検出部の一例に相当している。   The voltage detection circuit 15 detects the terminal voltages V1, V2, V3 of the secondary batteries 141, 142, 143 and the terminal voltage Vt of the assembled battery 14, and outputs them to the analog-digital converter 201. The analog-digital converter 201 converts each input value into a digital value and outputs the digital value to the control unit 202. In this case, the battery temperature sensor 17 and the switch temperature sensor 18 and the analog-digital converter 201 correspond to an example of a temperature detection unit, and the current detection resistor 16 and the analog-digital converter 201 correspond to an example of a current detection unit. is doing.

制御部２０２は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、タイマ回路と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。そして、制御部２０２は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、保護制御部２１１、充電制御部２１２（制御部）、第１故障判定部２１３、及び第２故障判定部２１４として機能する。   The control unit 202 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that executes predetermined arithmetic processing, a ROM (Read Only Memory) that stores a predetermined control program, and a RAM (Random Access Memory) that temporarily stores data. And a timer circuit and peripheral circuits thereof. And the control part 202 functions as the protection control part 211, the charge control part 212 (control part), the 1st failure determination part 213, and the 2nd failure determination part 214 by running the control program memorize | stored in ROM. To do.

また、例えば、上述のＲＯＭには、電流検出抵抗１６により検出される充放電電流値Ｉｃと、電池用温度センサ１７やスイッチ用温度センサ１８により検出される温度Ｔｂ、Ｔｓの所定時間内、例えば単位時間内における変化量との対応関係を示す第１対応関係情報が、例えばデータテーブルとして、記憶されている。   Further, for example, in the above-mentioned ROM, the charge / discharge current value Ic detected by the current detection resistor 16 and the temperatures Tb and Ts detected by the battery temperature sensor 17 and the switch temperature sensor 18 are within a predetermined time, for example, First correspondence information indicating the correspondence with the amount of change within the unit time is stored as, for example, a data table.

さらに、上述のＲＯＭには、例えば、電池用温度センサ１７により検出される温度Ｔｂとスイッチ用温度センサ１８により検出される温度Ｔｓとの対応関係を示す第２対応関係情報が、例えばデータテーブルとして、記憶されている。これにより、ＲＯＭの一部が対応関係情報記憶部２１５（第１及び第２記憶部）として用いられる。   Further, in the above-mentioned ROM, for example, second correspondence information indicating the correspondence between the temperature Tb detected by the battery temperature sensor 17 and the temperature Ts detected by the switch temperature sensor 18 is stored as, for example, a data table. , Remembered. Accordingly, a part of the ROM is used as the correspondence information storage unit 215 (first and second storage units).

組電池１４は、充放電電流値Ｉｃが大きいほど、単位時間内での温度の上昇が大きくなる。従って、電流検出抵抗１６により検出される充放電電流値Ｉｃと、電池用温度センサ１７により検出される単位時間内における温度Ｔｂの変化量との間には、相関関係がある。また、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２がオンした場合、オン抵抗が生じるから、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を流れる充放電電流Ｉｃの電流値と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の温度Ｔｓの変化量との間には、相関関係がある。対応関係情報記憶部２１５には、このような相関関係が、例えば実験的に求められて予め第１対応関係情報として記憶されている。   In the assembled battery 14, the temperature rise within a unit time increases as the charge / discharge current value Ic increases. Therefore, there is a correlation between the charge / discharge current value Ic detected by the current detection resistor 16 and the change amount of the temperature Tb within the unit time detected by the battery temperature sensor 17. In addition, when the switching elements Q1 and Q2 are turned on, an on-resistance is generated. Therefore, between the current value of the charge / discharge current Ic flowing through the switching elements Q1 and Q2 and the amount of change in the temperature Ts of the switching elements Q1 and Q2 There is a correlation. In the correspondence information storage unit 215, such a correlation is obtained experimentally, for example, and stored in advance as first correspondence information.

また、組電池１４とスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２とは、いずれも電池パック２内に配設されているので、同一の環境温度下におかれている。また、組電池１４とスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２とには、同一の充放電電流Ｉｃが流れる。そして、組電池１４の温度Ｔｂとスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の温度Ｔｓとは、いずれも充放電電流値Ｉｃと相関関係があるから、組電池１４の温度Ｔｂとスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の温度Ｔｓとの間にも、相関関係がある。対応関係情報記憶部２１５には、このような相関関係が、例えば実験的に求められて予め第２対応関係情報として記憶されている。   Further, since the assembled battery 14 and the switching elements Q1, Q2 are both disposed in the battery pack 2, they are placed under the same environmental temperature. Further, the same charging / discharging current Ic flows through the assembled battery 14 and the switching elements Q1, Q2. Since the temperature Tb of the assembled battery 14 and the temperature Ts of the switching elements Q1, Q2 are correlated with the charge / discharge current value Ic, the temperature Tb of the assembled battery 14 and the temperature Ts of the switching elements Q1, Q2 There is also a correlation. In the correspondence information storage unit 215, such a correlation is obtained experimentally, for example, and stored in advance as second correspondence information.

保護制御部２１１は、アナログデジタル変換器２０１からの各入力値から、接続端子１１，１２間の短絡及び充電装置３からの異常電流などの電池パック２の外部における異常や、組電池１４及びスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の異常な温度上昇等の異常を検出する。具体的には、例えば、電流検出抵抗１６によって検出された電流値が、予め設定された異常電流判定閾値を超えると、接続端子１１，１２間の短絡や充電装置３からの異常電流に基づく異常が生じたと判定する。   The protection control unit 211 detects an abnormality outside the battery pack 2 such as a short circuit between the connection terminals 11 and 12 and an abnormal current from the charging device 3 based on each input value from the analog-digital converter 201, the assembled battery 14 and switching. An abnormality such as an abnormal temperature rise of the elements Q1 and Q2 is detected. Specifically, for example, when the current value detected by the current detection resistor 16 exceeds a preset abnormal current determination threshold, an abnormality based on a short circuit between the connection terminals 11 and 12 or an abnormal current from the charging device 3. Is determined to have occurred.

また、保護制御部２１１は、例えば電池用温度センサ１７によって検出された組電池１４の温度Ｔｂやスイッチ用温度センサ１８によって検出されたスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の温度Ｔｓが予め設定された異常温度判定閾値を超えると、組電池１４やスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の異常が生じたと判定する。そして、保護制御部２１１は、このような異常を検出した場合、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオフさせたり、充電装置３に充電を停止させる指示を送信したりすることで、過電流や過熱等の異常から、組電池１４を保護する保護動作を行う。   Further, the protection control unit 211 detects an abnormal temperature in which, for example, the temperature Tb of the assembled battery 14 detected by the battery temperature sensor 17 or the temperatures Ts of the switching elements Q1, Q2 detected by the switch temperature sensor 18 are set in advance. When the threshold value is exceeded, it is determined that an abnormality has occurred in the assembled battery 14 or the switching elements Q1, Q2. When the protection control unit 211 detects such an abnormality, the protection control unit 211 turns off the switching elements Q1 and Q2 or transmits an instruction to stop the charging to the charging device 3 so that overcurrent, overheating, etc. A protection operation for protecting the assembled battery 14 from the abnormality is performed.

また、保護制御部２１１は、例えば電圧検出回路１５により検出された二次電池１４１，１４２，１４３の端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のいずれかが、二次電池の過放電を防止するために予め設定された放電禁止電圧Ｖｏｆｆ以下になった場合、スイッチング素子Ｑ１をオフさせて、過放電による二次電池１４１，１４２，１４３の劣化を防止するようになっている。放電禁止電圧Ｖｏｆｆは、例えば２．５０Ｖに設定されている。   In addition, the protection control unit 211 preliminarily detects any of the terminal voltages V1, V2, and V3 of the secondary batteries 141, 142, and 143 detected by the voltage detection circuit 15 in order to prevent the secondary battery from being overdischarged. When the voltage becomes lower than the set discharge inhibition voltage Voff, the switching element Q1 is turned off to prevent the secondary batteries 141, 142, 143 from being deteriorated due to overdischarge. The discharge inhibition voltage Voff is set to 2.50 V, for example.

さらに、保護制御部２１１は、電圧検出回路１５により検出された二次電池１４１，１４２，１４３の端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３のうちの最大値が、予め設定された過充電電圧Ｖｏｖｐ以上になった場合、スイッチング素子Ｑ２をオフさせて組電池１４の充電を禁止する。   Further, the protection control unit 211 has a maximum value of the terminal voltages V1, V2, and V3 of the secondary batteries 141, 142, and 143 detected by the voltage detection circuit 15 equal to or higher than a preset overcharge voltage Vovp. In such a case, the switching element Q2 is turned off, and charging of the assembled battery 14 is prohibited.

充電制御部２１２は、アナログデジタル変換器２０１からの各入力値に応答して、充電装置３に対して、出力を要求する充電電流の電圧値、電流値を演算し、通信部２０３から接続端子１３，３２を介して充電装置３へ送信することで、例えばＣＣＣＶ（定電流定電圧）充電により組電池１４を充電する。   In response to each input value from the analog-to-digital converter 201, the charging control unit 212 calculates a voltage value and a current value of a charging current that requires output from the charging device 3, and the communication unit 203 connects to the connection terminal. The assembled battery 14 is charged by, for example, CCCV (constant current constant voltage) charging by transmitting to the charging device 3 via 13 and 32.

具体的には、充電制御部２１２は、まず、予め設定された電流値Ｉｃｃの充放電電流Ｉｃを、充電装置３から供給させることにより定電流充電を実行する。そして、充電制御部２１２は、電圧検出回路１５により検出された組電池１４の端子電圧Ｖｔが、予め設定された充電終止電圧Ｖｆに達すると、充電終止電圧Ｖｆを充電電圧として印加することで組電池１４を充電する定電圧充電に切り替える。そして、充電制御部２１２は、電流検出抵抗１６によって検出された、組電池１４に流れる充放電電流Ｉｃが、充電終止電流値Ｉａ以下になると、組電池１４が満充電になったものと判定して充電を終了する。   Specifically, the charging control unit 212 first performs constant current charging by supplying a charging / discharging current Ic having a preset current value Icc from the charging device 3. Then, when the terminal voltage Vt of the assembled battery 14 detected by the voltage detection circuit 15 reaches a preset charging end voltage Vf, the charging control unit 212 applies the charging end voltage Vf as a charging voltage. Switching to constant voltage charging for charging the battery 14 is performed. Then, when the charge / discharge current Ic flowing through the assembled battery 14 detected by the current detection resistor 16 becomes equal to or lower than the charge end current value Ia, the charging control unit 212 determines that the assembled battery 14 is fully charged. To finish charging.

電流値Ｉｃｃは、例えば、０．７Ｉｔ程度に設定されている。充電終止電流値Ｉａは、例えば、０．０２Ｉｔ程度に設定されている。１Ｉｔ（電池容量（Ａｈ）／１（ｈ））は、二次電池１４１，１４２，１４３の公称容量値ＮＣを定電流で放電して、１時間で二次電池１４１，１４２，１４３の残容量がゼロとなる電流値である。   The current value Icc is set to about 0.7 It, for example. The charge termination current value Ia is set to about 0.02 It, for example. 1It (battery capacity (Ah) / 1 (h)) is the nominal capacity value NC of the secondary batteries 141, 142, 143 discharged at a constant current, and the remaining capacity of the secondary batteries 141, 142, 143 in one hour. Is the current value at which becomes zero.

なお、複数のセルが並列接続されて組電池１４が構成されている場合、例えば、０．７Ｉｔに並列セル数ＰＮを乗算した電流値が、電流値Ｉｃｃとして用いられる。具体的には、電流値Ｉｃｃは、例えば公称容量値ＮＣ＝２６００ｍＡｈで、２個並列であるとき、７０％で３６４０ｍＡに設定されている。   When the assembled battery 14 is configured by connecting a plurality of cells in parallel, for example, a current value obtained by multiplying 0.7 It by the number of parallel cells PN is used as the current value Icc. Specifically, the current value Icc is, for example, set to 3640 mA at 70% when the nominal capacity value NC = 2600 mAh and two are in parallel.

充電終止電圧Ｖｆは、二次電池１４１，１４２，１４３がリチウムイオン二次電池の場合、例えば、二次電池１４１，１４２，１４３の負極電位が実質的に０Ｖになったときの正極電位と負極電位との電位差（二次電池１４１，１４２，１４３の端子電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３）を、基準電圧Ｖｅとしたとき、基準電圧Ｖｅに直列セル数ＳＮを乗じた電圧が用いられる。   When the secondary batteries 141, 142, and 143 are lithium ion secondary batteries, for example, the end-of-charge voltage Vf is, for example, the positive electrode potential and the negative electrode when the negative electrode potential of the secondary batteries 141, 142, and 143 is substantially 0V. When the potential difference (terminal voltages V1, V2, V3 of the secondary batteries 141, 142, 143) from the potential is the reference voltage Ve, a voltage obtained by multiplying the reference voltage Ve by the number of series cells SN is used.

なお、「実質的に０Ｖ」、「実質的にゼロ」とは、測定誤差範囲や設計マージン等の範囲を、「０Ｖ」、「ゼロ」の範囲内として許容する意である。   Note that “substantially 0V” and “substantially zero” mean that a range such as a measurement error range and a design margin is allowed within the range of “0V” and “zero”.

基準電圧Ｖｅは、リチウムイオン二次電池の場合、正極活物質としてコバルト酸リチウムを用いたときに約４．２Ｖ、正極活物質としてマンガン酸リチウムを用いたときに約４．３Ｖとなる。例えば基準電圧Ｖｅが約４．２Ｖであれば、充電終止電圧Ｖｆとして、例えば４．２Ｖ×３＝１２．６Ｖが予め設定されている。   In the case of a lithium ion secondary battery, the reference voltage Ve is about 4.2 V when lithium cobaltate is used as the positive electrode active material, and about 4.3 V when lithium manganate is used as the positive electrode active material. For example, if the reference voltage Ve is about 4.2 V, for example, 4.2 V × 3 = 12.6 V is preset as the charge end voltage Vf.

また、保護制御部２１１及び充電制御部２１２は、第１故障判定部２１３や第２故障判定部２１４によって故障が検出された場合も、充放電を停止、及び禁止することで、電池用温度センサ１７、スイッチ用温度センサ１８、及び電流検出抵抗１６による誤った温度、電流の検出値に基づき組電池１４の充放電が制御されることで、組電池１４が劣化したり安全性が低下したりするおそれを低減するようになっている。   In addition, the protection control unit 211 and the charge control unit 212 also stop and prohibit charging / discharging even when a failure is detected by the first failure determination unit 213 or the second failure determination unit 214, so that the battery temperature sensor 17. The charge / discharge of the assembled battery 14 is controlled based on the erroneous temperature and current detected values by the switch temperature sensor 18 and the current detection resistor 16, so that the assembled battery 14 is deteriorated or safety is lowered. The risk of doing so is reduced.

第１故障判定部２１３及び第２故障判定部２１４は、例えば予め設定された一定の周期ｔｃｙｃ毎に、電池用温度センサ１７及びスイッチ用温度センサ１８によって検出された温度Ｔｂ，Ｔｓと、一つ前の検出タイミングで電池用温度センサ１７及びスイッチ用温度センサ１８によって検出された温度Ｔｂ，Ｔｓとの差をそれぞれ算出する。   The first failure determination unit 213 and the second failure determination unit 214 are, for example, one of the temperatures Tb and Ts detected by the battery temperature sensor 17 and the switch temperature sensor 18 for each predetermined period tcyc. Differences between the temperatures Tb and Ts detected by the battery temperature sensor 17 and the switch temperature sensor 18 at the previous detection timing are calculated.

そして、温度Ｔｂの上昇量が温度閾値Ｔｔｈを超えた場合、第１故障判定部２１３は、当該周期ｔｃｙｃ内に、電池用温度センサ１７によって検出された温度Ｔｂが上昇したと判定し、温度Ｔｂの低下量が温度閾値Ｔｔｈを超えた場合、第１故障判定部２１３は、当該周期ｔｃｙｃ内に、電池用温度センサ１７によって検出された温度Ｔｂが低下したと判定し、差の絶対値が温度閾値Ｔｔｈ以下の場合、当該周期ｔｃｙｃ内に、電池用温度センサ１７によって検出された温度Ｔｂは変化しなかったと判定する。   When the increase amount of the temperature Tb exceeds the temperature threshold Tth, the first failure determination unit 213 determines that the temperature Tb detected by the battery temperature sensor 17 has increased within the period tcyc, and the temperature Tb When the amount of decrease exceeds the temperature threshold Tth, the first failure determination unit 213 determines that the temperature Tb detected by the battery temperature sensor 17 has decreased within the period tcyc, and the absolute value of the difference is the temperature. If it is equal to or less than the threshold value Tth, it is determined that the temperature Tb detected by the battery temperature sensor 17 has not changed within the period tcyc.

また、温度Ｔｓの上昇量が温度閾値Ｔｔｈを超えた場合、第１故障判定部２１３は、当該周期ｔｃｙｃ内に、スイッチ用温度センサ１８によって検出された温度Ｔｓが上昇したと判定し、温度Ｔｓの低下量が温度閾値Ｔｔｈを超えた場合、第１故障判定部２１３は、当該周期ｔｃｙｃ内に、スイッチ用温度センサ１８によって検出された温度Ｔｓが低下したと判定し、差の絶対値が温度閾値Ｔｔｈ以下の場合、当該周期ｔｃｙｃ内に、スイッチ用温度センサ１８によって検出された温度Ｔｓは変化しなかったと判定する。   When the increase amount of the temperature Ts exceeds the temperature threshold Tth, the first failure determination unit 213 determines that the temperature Ts detected by the switch temperature sensor 18 has increased within the period tcyc, and the temperature Ts When the amount of decrease exceeds the temperature threshold Tth, the first failure determination unit 213 determines that the temperature Ts detected by the switch temperature sensor 18 has decreased within the period tcyc, and the absolute value of the difference is the temperature. If it is less than or equal to the threshold value Tth, it is determined that the temperature Ts detected by the switch temperature sensor 18 has not changed within the period tcyc.

なお、温度閾値Ｔｔｈは、例えば、電池用温度センサ１７及びスイッチ用温度センサ１８によって検出できる温度の精度誤差に、多少の余裕を加えた程度の温度が設定される。また、周期ｔｃｙｃは、例えば二次電池が充放電することによる組電池１４やスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の温度の変化が観測可能な程度の時間が設定され、例えば１分程度の時間が設定されている。   For example, the temperature threshold Tth is set to a temperature obtained by adding a slight margin to a temperature accuracy error that can be detected by the battery temperature sensor 17 and the switch temperature sensor 18. Further, the period tcyc is set to a time such that the temperature change of the assembled battery 14 and the switching elements Q1 and Q2 due to charging / discharging of the secondary battery can be observed, for example, a time of about 1 minute is set. Yes.

第１故障判定部２１３は、電池用温度センサ１７やスイッチ用温度センサ１８によって検出された温度と電流検出抵抗１６によって検出された充放電電流Ｉｃとの関係が、正常な関係ではないことを示すべく予め設定された第１条件を満たす場合、電池用温度センサ１７、スイッチ用温度センサ１８、電流検出抵抗１６、及びアナログデジタル変換器２０１のいずれかが故障していると判定する。   The first failure determination unit 213 indicates that the relationship between the temperature detected by the battery temperature sensor 17 or the switch temperature sensor 18 and the charge / discharge current Ic detected by the current detection resistor 16 is not a normal relationship. When the first condition set in advance is satisfied, it is determined that any one of the battery temperature sensor 17, the switch temperature sensor 18, the current detection resistor 16, and the analog-digital converter 201 has failed.

具体的には、第１故障判定部２１３は、下記の第１条件（１）、（２）のいずれかが満たされた場合、故障が生じたと判定する。   Specifically, the first failure determination unit 213 determines that a failure has occurred when any of the following first conditions (1) and (2) is satisfied.

条件（１）：電流検出抵抗１６によって検出される充放電電流値Ｉｃの絶対値が、周期ｔｃｙｃの期間中継続して予め設定された電流閾値Ｉｔｈを超えた場合において、当該周期ｔｃｙｃの期間中に電池用温度センサ１７により検出された温度Ｔｂ及びスイッチ用温度センサ１８により検出された温度Ｔｓのうち少なくとも一つが上昇しないこと。   Condition (1): When the absolute value of the charge / discharge current value Ic detected by the current detection resistor 16 continuously exceeds the preset current threshold Ith during the period tcyc, during the period tcyc In addition, at least one of the temperature Tb detected by the battery temperature sensor 17 and the temperature Ts detected by the switch temperature sensor 18 should not increase.

条件（２）：対応関係情報記憶部２１５に記憶された第１対応関係情報において電流検出抵抗１６により検出された充放電電流値Ｉｃと対応付けられた周期ｔｃｙｃの期間における温度Ｔｂ，Ｔｓの変化量と、電池用温度センサ１７及びスイッチ用温度センサ１８により検出される温度Ｔｂ，Ｔｓの当該周期ｔｃｙｃ内における変化量との差が、予め設定された第１判定閾値Ｔｓｔｈ１を超えること。   Condition (2): Changes in temperatures Tb and Ts during the period tcyc associated with the charge / discharge current value Ic detected by the current detection resistor 16 in the first correspondence information stored in the correspondence information storage unit 215 The difference between the amount and the amount of change in the period tcyc of the temperatures Tb and Ts detected by the battery temperature sensor 17 and the switch temperature sensor 18 exceeds a preset first determination threshold Tsth1.

なお、下記の条件（２）’を満たせば、結果的に条件（２）を満たすことになるので、条件（２）’は下記の条件（２）と実質的に同一であり、いずれを用いてもよい。   Note that if the following condition (2) ′ is satisfied, the condition (2) will be satisfied as a result. Therefore, the condition (2) ′ is substantially the same as the following condition (2), whichever is used. May be.

条件（２）’：対応関係情報記憶部２１５に記憶された第１対応関係情報において、電池用温度センサ１７及びスイッチ用温度センサ１８により検出される温度Ｔｂ，Ｔｓの当該周期ｔｃｙｃ内における変化量と対応付けられた充放電電流Ｉｃと、電流検出抵抗１６により検出された当該周期ｔｃｙｃの期間における充放電電流Ｉｃとの差が、予め設定された第１判定閾値Ｉｓｔｈ１を超えること。   Condition (2) ′: Changes in the temperatures Tb and Ts detected by the battery temperature sensor 17 and the switch temperature sensor 18 within the period tcyc in the first correspondence information stored in the correspondence information storage unit 215. And the difference between the charge / discharge current Ic detected by the current detection resistor 16 and the charge / discharge current Ic during the period tcyc exceeds a preset first determination threshold value Isth1.

また、電流閾値Ｉｔｈは、例えば、組電池１４やスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を発熱させて温度変化を生じさせる程度の電流値に、電流検出抵抗１６によって検出できる電流の精度誤差や多少の余裕を加えた程度の電流値が設定される。第１判定閾値Ｔｓｔｈ１や第１判定閾値Ｉｓｔｈ１としては、電池用温度センサ１７、スイッチ用温度センサ１８、電流検出抵抗１６等の検出精度誤差や、第１対応関係情報の精度誤差等の誤差要因を加算し、さらに多少の余裕を加えた値が用いられる。   In addition, the current threshold Ith is, for example, an error in current accuracy that can be detected by the current detection resistor 16 and a slight margin added to a current value that causes a temperature change by causing the assembled battery 14 and the switching elements Q1 and Q2 to generate heat. A current value of about a certain level is set. The first determination threshold value Tsth1 and the first determination threshold value Isth1 include error factors such as detection accuracy errors of the battery temperature sensor 17, the switch temperature sensor 18, the current detection resistor 16, and the like, and accuracy errors of the first correspondence information. A value obtained by adding and adding some margin is used.

第２故障判定部２１４は、電池用温度センサ１７によって検出された温度Ｔｂとスイッチ用温度センサ１８によって検出された温度Ｔｓとの関係が、正常な関係ではないことを示すべく予め設定された第２条件を満たす場合、電池用温度センサ１７、スイッチ用温度センサ１８、及びアナログデジタル変換器２０１のいずれかが故障していると判定する。   The second failure determination unit 214 is preset to indicate that the relationship between the temperature Tb detected by the battery temperature sensor 17 and the temperature Ts detected by the switch temperature sensor 18 is not a normal relationship. When the two conditions are satisfied, it is determined that any one of the battery temperature sensor 17, the switch temperature sensor 18, and the analog-digital converter 201 has failed.

具体的には、第２故障判定部２１４は、下記の第２条件（３）〜（５）のいずれかが満たされた場合、故障が生じたと判定する。   Specifically, the second failure determination unit 214 determines that a failure has occurred when any of the following second conditions (3) to (5) is satisfied.

条件（３）：電池用温度センサ１７によって検出された温度Ｔｂとスイッチ用温度センサ１８によって検出された温度Ｔｓとのうち、いずれか一方が変化（上昇又は低下）し、他方が変化しないこと。   Condition (3): One of the temperature Tb detected by the battery temperature sensor 17 and the temperature Ts detected by the switch temperature sensor 18 changes (increases or decreases), and the other does not change.

条件（４）：電池用温度センサ１７によって検出された温度Ｔｂとスイッチ用温度センサ１８によって検出された温度Ｔｓとのうち、いずれか一方が上昇し、他方が低下すること。   Condition (4): One of the temperature Tb detected by the battery temperature sensor 17 and the temperature Ts detected by the switch temperature sensor 18 is increased, and the other is decreased.

条件（５）：対応関係情報記憶部２１５に記憶された第２対応関係情報において、電池用温度センサ１７によって検出された温度Ｔｂと対応付けられた温度Ｔｓと、スイッチ用温度センサ１８により検出された温度Ｔｓとの差が、第２判定閾値Ｔｓｔｈ２を超えること。   Condition (5): In the second correspondence information stored in the correspondence information storage unit 215, the temperature Ts associated with the temperature Tb detected by the battery temperature sensor 17 and the switch temperature sensor 18 are detected. The difference from the measured temperature Ts exceeds the second determination threshold value Tsth2.

なお、下記の条件（５）’を満たせば、結果的に条件（５）を満たすことになるので、条件（５）’は下記の条件（５）と実質的に同一であり、いずれを用いてもよい。   Note that if the following condition (5) ′ is satisfied, the condition (5) is satisfied as a result. Therefore, the condition (5) ′ is substantially the same as the following condition (5), and any of them is used. May be.

条件（５）’：対応関係情報記憶部２１５に記憶された第２対応関係情報において、スイッチ用温度センサ１８により検出された温度Ｔｓと対応付けられた温度Ｔｂと、電池用温度センサ１７によって検出された温度Ｔｂとの差が、第２判定閾値Ｔｓｔｈ２を超えること。   Condition (5) ′: detected by the battery temperature sensor 17 and the temperature Tb associated with the temperature Ts detected by the switch temperature sensor 18 in the second correspondence information stored in the correspondence information storage unit 215. The difference from the measured temperature Tb exceeds the second determination threshold value Tsth2.

また、第２判定閾値Ｔｓｔｈ２としては、電池用温度センサ１７、スイッチ用温度センサ１８等の検出精度誤差に、第２対応関係情報の精度誤差等の誤差要因を加算し、さらに多少の余裕を加えた値が用いられる。   Further, as the second determination threshold value Tsth2, an error factor such as the accuracy error of the second correspondence information is added to the detection accuracy error of the battery temperature sensor 17, the switch temperature sensor 18, etc., and a slight margin is added. Values are used.

充電装置３では、制御部２０２からの要求を、制御ＩＣ３４において、通信部３６で受信し、制御部３７が充電電流供給部３５を制御して、制御部２０２からの要求に応じた電圧値、及び電流値で、充電電流供給部３５から充電電流を出力させる。充電電流供給部３５は、例えばＡＣ−ＤＣコンバータやＤＣ−ＤＣコンバータ等のスイッチング電源回路を用いて構成され、例えば商用交流電源電圧から、制御部３７で指示された充電電圧及び充電電流を生成し、接続端子３１，１１；３２，１２を介して電池パック２へ供給する。   In the charging device 3, a request from the control unit 202 is received by the communication unit 36 in the control IC 34, and the control unit 37 controls the charging current supply unit 35, and the voltage value according to the request from the control unit 202, The charging current is output from the charging current supply unit 35 at the current value. The charging current supply unit 35 is configured using a switching power supply circuit such as an AC-DC converter or a DC-DC converter, for example, and generates a charging voltage and a charging current instructed by the control unit 37 from, for example, a commercial AC power supply voltage. , And supplied to the battery pack 2 via the connection terminals 31, 11;

次に、上述のように構成された充電システム１の動作について説明する。図２、図３、図４は、図１に示す充電システム１の動作の一例を示すフローチャートである。ここで、保護制御部２１１による保護動作や、充電制御部２１２による充放電制御は、図２、図３、図４に示すステップＳ１〜Ｓ３３と並行して実行されている。   Next, the operation of the charging system 1 configured as described above will be described. 2, 3 and 4 are flowcharts showing an example of the operation of the charging system 1 shown in FIG. Here, the protection operation by the protection control unit 211 and the charge / discharge control by the charge control unit 212 are performed in parallel with Steps S1 to S33 shown in FIGS.

まず、電池用温度センサ１７によって、組電池１４の温度Ｔｂが検出され、スイッチ用温度センサ１８によって、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の温度Ｔｓが検出され、電流検出抵抗１６によって、充放電電流値Ｉｃが検出される（ステップＳ１）。   First, the battery temperature sensor 17 detects the temperature Tb of the assembled battery 14, the switch temperature sensor 18 detects the temperature Ts of the switching elements Q1 and Q2, and the current detection resistor 16 determines the charge / discharge current value Ic. It is detected (step S1).

次に、温度Ｔｂが変数ＰＴｂに代入され、温度Ｔｓが変数ＰＴｓに代入され、充放電電流値Ｉｃが変数ＰＩｃに代入されて、それぞれ記憶される（ステップＳ２）。そして、ステップＳ１から周期ｔｃｙｃが経過すると（ステップＳ３でＹＥＳ）、新たに電池用温度センサ１７によって、組電池１４の温度Ｔｂが検出され、スイッチ用温度センサ１８によって、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の温度Ｔｓが検出され、電流検出抵抗１６によって、充放電電流値Ｉｃが検出される（ステップＳ４）。   Next, the temperature Tb is substituted into the variable PTb, the temperature Ts is substituted into the variable PTs, and the charge / discharge current value Ic is substituted into the variable PIc and stored (step S2). When the cycle tcyc elapses from step S1 (YES in step S3), the temperature Tb of the assembled battery 14 is newly detected by the battery temperature sensor 17, and the temperature of the switching elements Q1 and Q2 is detected by the switch temperature sensor 18. Ts is detected, and the charge / discharge current value Ic is detected by the current detection resistor 16 (step S4).

そして、第１故障判定部２１３によって、充放電電流Ｉｃの絶対値、及び変数ＰＩｃの絶対値が、それぞれ電流閾値Ｉｔｈと比較され（ステップＳ５）、共に電流閾値Ｉｔｈより大きい場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、すなわち充電方向、又は放電方向の充放電電流値Ｉｃが当該周期ｔｃｙｃの間において電流閾値Ｉｔｈより大きい状態が継続した場合、ステップＳ６へ移行し、充放電電流Ｉｃ及び変数ＰＩｃのうち少なくとも一つの絶対値が電流閾値Ｉｔｈ以下の場合（ステップＳ５でＮＯ）、ステップＳ８へ移行する。   Then, the first failure determination unit 213 compares the absolute value of the charge / discharge current Ic and the absolute value of the variable PIc with the current threshold value Ith (step S5), respectively, and when both are larger than the current threshold value Ith (YES in step S5) ), That is, when the charge / discharge current value Ic in the charge direction or the discharge direction continues to be larger than the current threshold value Ith during the period tcyc, the process proceeds to step S6, and at least one of the charge / discharge current Ic and the variable PIc. If two absolute values are less than or equal to the current threshold Ith (NO in step S5), the process proceeds to step S8.

ステップＳ６において、第１故障判定部２１３によって、温度Ｔｂから温度ＰＴｂが減算され、その減算結果が温度閾値Ｔｔｈと比較される（ステップＳ６）。そして、その減算結果が温度閾値Ｔｔｈ以下の場合（ステップＳ６でＮＯ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中に充放電電流Ｉｃが流れているにもかかわらず組電池１４の温度が上昇していないことを示す場合、条件（１）に該当し、故障判定部２１４によって、電池用温度センサ１７、電流検出抵抗１６、及びアナログデジタル変換器２０１のいずれかにおいて故障が生じていると判定される（ステップＳ１１）。   In step S6, the first failure determination unit 213 subtracts the temperature PTb from the temperature Tb and compares the subtraction result with the temperature threshold Tth (step S6). If the subtraction result is equal to or lower than the temperature threshold Tth (NO in step S6), that is, the charge / discharge current Ic is flowing during the period tcyc, the temperature of the assembled battery 14 is not increased. In this case, the condition (1) is satisfied, and the failure determination unit 214 determines that a failure has occurred in any of the battery temperature sensor 17, the current detection resistor 16, and the analog-digital converter 201 (step S1). S11).

一方、当該減算結果が温度閾値Ｔｔｈを超える場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、第１故障判定部２１３によって、温度Ｔｓから温度ＰＴｓが減算され、その減算結果が温度閾値Ｔｔｈと比較される（ステップＳ７）。そして、その減算結果が温度閾値Ｔｔｈ以下の場合（ステップＳ７でＮＯ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中に充放電電流Ｉｃが流れているにもかかわらずスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の温度が上昇していないことを示す場合、条件（１）に該当し、故障判定部２１４によって、スイッチ用温度センサ１８、電流検出抵抗１６、及びアナログデジタル変換器２０１のいずれかにおいて故障が生じていると判定される（ステップＳ１２）。   On the other hand, if the subtraction result exceeds the temperature threshold Tth (YES in step S6), the first failure determination unit 213 subtracts the temperature PTs from the temperature Ts, and compares the subtraction result with the temperature threshold Tth (step S7). ). If the subtraction result is equal to or lower than the temperature threshold Tth (NO in step S7), that is, the temperature of the switching elements Q1 and Q2 has risen despite the charge / discharge current Ic flowing during the period tcyc. In the case of indicating that there is no failure, the condition (1) is satisfied, and the failure determination unit 214 determines that a failure has occurred in any of the switch temperature sensor 18, the current detection resistor 16, and the analog-digital converter 201. (Step S12).

他方、当該減算結果が温度閾値Ｔｔｈを超える場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、矛盾は生じないからステップＳ８へ移行する。   On the other hand, if the subtraction result exceeds the temperature threshold Tth (YES in step S7), the process proceeds to step S8 because no contradiction occurs.

次に、ステップＳ８において、第１故障判定部２１３によって、対応関係情報記憶部２１５に記憶された第１対応関係情報において充放電電流値Ｉｃと対応付けられた温度Ｔｂ，Ｔｓの変化量ＤＴｂ，ＤＴｓが取得される（ステップＳ８）。   Next, in step S8, the first failure determination unit 213 changes the temperature Tb, Ts variation DTb associated with the charge / discharge current value Ic in the first correspondence information stored in the correspondence information storage unit 215. DTs is acquired (step S8).

次に、第１故障判定部２１３によって、電池用温度センサ１７の検出値に基づく当該周期ｔｃｙｃの期間中での温度Ｔｂの上昇値（Ｔｂ−ＰＴｂ）から、変化量ＤＴｂが減算され、その減算結果の絶対値が第１判定閾値Ｔｓｔｈ１と比較される（ステップＳ９）。   Next, the change amount DTb is subtracted by the first failure determination unit 213 from the increase value (Tb−PTb) of the temperature Tb during the period tcyc based on the detection value of the battery temperature sensor 17, and the subtraction is performed. The absolute value of the result is compared with the first determination threshold value Tsth1 (step S9).

そして、その減算結果の絶対値が第１判定閾値Ｔｓｔｈ１より大きい場合（ステップＳ９でＹＥＳ）、条件（２）に該当し、電流検出抵抗１６で検出された充放電電流値Ｉｃから予測される温度Ｔｂの変化量ＤＴｂと、電池用温度センサ１７で検出された温度Ｔｂの変化量とが予測精度の範囲を超えて異なっているので、電池用温度センサ１７、電流検出抵抗１６、及びアナログデジタル変換器２０１のいずれかにおいて故障が生じていると判定される（ステップＳ１１）。   If the absolute value of the subtraction result is larger than the first determination threshold value Tsth1 (YES in step S9), the temperature that corresponds to the condition (2) and is predicted from the charge / discharge current value Ic detected by the current detection resistor 16 Since the change amount DTb of Tb and the change amount of the temperature Tb detected by the battery temperature sensor 17 are different from the range of the prediction accuracy, the battery temperature sensor 17, the current detection resistor 16, and the analog-digital conversion It is determined that a failure has occurred in any of the devices 201 (step S11).

一方、その減算結果の絶対値が第１判定閾値Ｔｓｔｈ１以下の場合（ステップＳ９でＮＯ）、電流検出抵抗１６で検出された充放電電流値Ｉｃから予測される温度Ｔｂの変化量ＤＴｂと、電池用温度センサ１７で検出された温度Ｔｂの変化量とが予測精度の範囲内に収まっているので、ステップＳ１０へ移行する。   On the other hand, when the absolute value of the subtraction result is equal to or smaller than the first determination threshold value Tsth1 (NO in step S9), the change amount DTb of the temperature Tb predicted from the charge / discharge current value Ic detected by the current detection resistor 16, and the battery Since the change amount of the temperature Tb detected by the temperature sensor 17 is within the prediction accuracy range, the process proceeds to step S10.

次に、ステップＳ１０において、第１故障判定部２１３によって、スイッチ用温度センサ１８の検出値に基づく当該周期ｔｃｙｃの期間中での温度Ｔｓの上昇値（Ｔｓ−ＰＴｓ）から、変化量ＤＴｓが減算され、その減算結果の絶対値が第１判定閾値Ｔｓｔｈ１と比較される（ステップＳ１０）。   Next, in step S10, the first failure determination unit 213 subtracts the change amount DTs from the increase value (Ts−PTs) of the temperature Ts during the period tcyc based on the detection value of the switch temperature sensor 18. Then, the absolute value of the subtraction result is compared with the first determination threshold value Tsth1 (step S10).

そして、その減算結果の絶対値が第１判定閾値Ｔｓｔｈ１より大きい場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）、条件（２）に該当し、電流検出抵抗１６で検出された充放電電流値Ｉｃから予測される温度Ｔｓの変化量ＤＴｓと、スイッチ用温度センサ１８で検出された温度Ｔｓの変化量とが予測精度の範囲を超えて異なっているので、スイッチ用温度センサ１８、電流検出抵抗１６、及びアナログデジタル変換器２０１のいずれかにおいて故障が生じていると判定される（ステップＳ１２）。   If the absolute value of the subtraction result is larger than the first determination threshold value Tsth1 (YES in step S10), the temperature that corresponds to the condition (2) and is predicted from the charge / discharge current value Ic detected by the current detection resistor 16 Since the change amount DTs of Ts and the change amount of the temperature Ts detected by the switch temperature sensor 18 are different from the range of the prediction accuracy, the switch temperature sensor 18, the current detection resistor 16, and the analog-digital conversion It is determined that a failure has occurred in any of the devices 201 (step S12).

一方、その減算結果の絶対値が第１判定閾値Ｔｓｔｈ１以下の場合（ステップＳ１０でＮＯ）、電流検出抵抗１６で検出された充放電電流値Ｉｃから予測される温度Ｔｓの変化量ＤＴｓと、スイッチ用温度センサ１８で検出された温度Ｔｓの変化量とが予測精度の範囲内に収まっているので、ステップＳ２１へ移行する。   On the other hand, when the absolute value of the subtraction result is equal to or smaller than the first determination threshold value Tsth1 (NO in step S10), the change amount DTs of the temperature Ts predicted from the charge / discharge current value Ic detected by the current detection resistor 16 and the switch Since the change amount of the temperature Ts detected by the temperature sensor 18 is within the range of the prediction accuracy, the process proceeds to step S21.

次に、ステップＳ２１において、第２故障判定部２１４によって、温度Ｔｂと温度ＰＴｂとの差の絶対値が、温度閾値Ｔｔｈと比較される（ステップＳ２１）。そして、当該差の絶対値が温度閾値Ｔｔｈを超えており（ステップＳ２１でＹＥＳ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中に温度Ｔｂが変化していればステップＳ２２へ移行し、当該差の絶対値が温度閾値Ｔｔｈ以下であり（ステップＳ２１でＮＯ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中で温度Ｔｂが変化していなければステップＳ２３へ移行する。   Next, in step S21, the second failure determination unit 214 compares the absolute value of the difference between the temperature Tb and the temperature PTb with the temperature threshold Tth (step S21). If the absolute value of the difference exceeds the temperature threshold Tth (YES in step S21), that is, if the temperature Tb has changed during the period tcyc, the process proceeds to step S22, and the absolute value of the difference is If it is not more than the temperature threshold Tth (NO in step S21), that is, if the temperature Tb has not changed during the period tcyc, the process proceeds to step S23.

次に、ステップＳ２２において、第２故障判定部２１４によって、温度Ｔｓと温度ＰＴｓとの差の絶対値が、温度閾値Ｔｔｈと比較される（ステップＳ２２）。そして、当該差の絶対値が温度閾値Ｔｔｈ以下であり（ステップＳ２２でＹＥＳ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中に温度Ｔｓが変化していなければ、条件（３）に該当し、電池用温度センサ１７により検出された温度Ｔｂが変化しているのにスイッチ用温度センサ１８により検出された温度Ｔｓは変化していないことになって矛盾が生じるので、第２故障判定部２１４によって、電池用温度センサ１７及び電池用温度センサ１７のうち少なくとも一つが故障していると判定される（ステップＳ２９）。   Next, in step S22, the second failure determination unit 214 compares the absolute value of the difference between the temperature Ts and the temperature PTs with the temperature threshold Tth (step S22). If the absolute value of the difference is equal to or less than the temperature threshold Tth (YES in step S22), that is, if the temperature Ts does not change during the period tcyc, the condition (3) is satisfied, and the battery temperature sensor 17, the temperature Ts detected by the switch temperature sensor 18 does not change, but a contradiction occurs. Therefore, the second failure determination unit 214 causes the battery temperature to change. It is determined that at least one of the sensor 17 and the battery temperature sensor 17 has failed (step S29).

一方、当該差の絶対値が温度閾値Ｔｔｈを超え（ステップＳ２２でＮＯ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中に温度Ｔｓが変化していれば、矛盾は生じないので、ステップＳ２３へ移行する。   On the other hand, if the absolute value of the difference exceeds the temperature threshold Tth (NO in step S22), that is, if the temperature Ts has changed during the period tcyc, no contradiction occurs, and the process proceeds to step S23.

次に、ステップＳ２３において、第２故障判定部２１４によって、温度Ｔｓと温度ＰＴｓとの差の絶対値が、温度閾値Ｔｔｈと比較される（ステップＳ２３）。そして、当該差の絶対値が温度閾値Ｔｔｈを超えており（ステップＳ２３でＹＥＳ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中に温度Ｔｓが変化していればステップＳ２４へ移行し、当該差の絶対値が温度閾値Ｔｔｈ以下であり（ステップＳ２３でＮＯ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中で温度Ｔｓが変化していなければステップＳ２５へ移行する。   Next, in step S23, the second failure determination unit 214 compares the absolute value of the difference between the temperature Ts and the temperature PTs with the temperature threshold Tth (step S23). If the absolute value of the difference exceeds the temperature threshold Tth (YES in step S23), that is, if the temperature Ts has changed during the period tcyc, the process proceeds to step S24, where the absolute value of the difference is If the temperature Ts is equal to or lower than the temperature threshold Tth (NO in step S23), that is, if the temperature Ts does not change during the period tcyc, the process proceeds to step S25.

次に、ステップＳ２４において、第２故障判定部２１４によって、温度Ｔｂと温度ＰＴｂとの差の絶対値が、温度閾値Ｔｔｈと比較される（ステップＳ２４）。そして、当該差の絶対値が温度閾値Ｔｔｈ以下であり（ステップＳ２４でＹＥＳ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中に温度Ｔｂが変化していなければ、条件（３）に該当し、スイッチ用温度センサ１８により検出された温度Ｔｓが変化しているのに電池用温度センサ１７により検出された温度Ｔｂは変化していないことになって矛盾が生じるので、第２故障判定部２１４によって、電池用温度センサ１７及び電池用温度センサ１７のうち少なくとも一つが故障していると判定される（ステップＳ２９）。   Next, in step S24, the second failure determination unit 214 compares the absolute value of the difference between the temperature Tb and the temperature PTb with the temperature threshold Tth (step S24). If the absolute value of the difference is equal to or less than the temperature threshold Tth (YES in step S24), that is, if the temperature Tb does not change during the period tcyc, the condition (3) is satisfied, and the switch temperature sensor 18, the temperature Tb detected by the battery temperature sensor 17 is not changed, but a contradiction arises. Therefore, the second failure determination unit 214 causes the battery temperature to change. It is determined that at least one of the sensor 17 and the battery temperature sensor 17 has failed (step S29).

一方、当該差の絶対値が温度閾値Ｔｔｈを超え（ステップＳ２４でＮＯ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中に温度Ｔｂが変化していれば、矛盾は生じないので、ステップＳ２５へ移行する。   On the other hand, if the absolute value of the difference exceeds the temperature threshold Tth (NO in step S24), that is, if the temperature Tb has changed during the period tcyc, no contradiction occurs, and the process proceeds to step S25.

次に、ステップＳ２５において、第２故障判定部２１４によって、温度Ｔｂから温度ＰＴｂが減算された減算結果が、温度閾値Ｔｔｈと比較される（ステップＳ２５）。そして、当該減算結果が温度閾値Ｔｔｈを超えており（ステップＳ２５でＹＥＳ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中に温度Ｔｂが上昇していればステップＳ２６へ移行し、当該減算結果が温度閾値Ｔｔｈ以下であり（ステップＳ２５でＮＯ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中で温度Ｔｂが上昇していなければステップＳ２７へ移行する。   Next, in step S25, the subtraction result obtained by subtracting the temperature PTb from the temperature Tb is compared with the temperature threshold value Tth by the second failure determination unit 214 (step S25). If the subtraction result exceeds the temperature threshold Tth (YES in step S25), that is, if the temperature Tb is rising during the period tcyc, the process proceeds to step S26, and the subtraction result is equal to or lower than the temperature threshold Tth. (NO in step S25), that is, if the temperature Tb does not increase during the period tcyc, the process proceeds to step S27.

次に、ステップＳ２６において、第２故障判定部２１４によって、温度ＰＴｓから温度Ｔｓが減算された減算結果が、温度閾値Ｔｔｈと比較される（ステップＳ２６）。そして、当該減算結果が温度閾値Ｔｔｈを超えており（ステップＳ２６でＹＥＳ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中に温度Ｔｓが低下していれば、条件（４）に該当し、電池用温度センサ１７により検出された温度Ｔｂが上昇しているのにスイッチ用温度センサ１８により検出された温度Ｔｓは低下していることになって矛盾が生じるので、第２故障判定部２１４によって、電池用温度センサ１７及び電池用温度センサ１７のうち少なくとも一つが故障していると判定される（ステップＳ２９）。   Next, in step S26, the second failure determination unit 214 compares the subtraction result obtained by subtracting the temperature Ts from the temperature PTs with the temperature threshold Tth (step S26). If the subtraction result exceeds the temperature threshold Tth (YES in step S26), that is, if the temperature Ts decreases during the period tcyc, the condition (4) is satisfied, and the battery temperature sensor 17 The temperature Tb detected by the switch is increased, but the temperature Ts detected by the switch temperature sensor 18 is lowered, resulting in a contradiction. It is determined that at least one of 17 and the battery temperature sensor 17 has failed (step S29).

一方、当該減算結果が温度閾値Ｔｔｈ以下であり（ステップＳ２６でＮＯ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中に温度Ｔｓが低下していなければ、矛盾は生じないので、ステップＳ２７へ移行する。   On the other hand, if the subtraction result is equal to or lower than the temperature threshold Tth (NO in step S26), that is, if the temperature Ts does not decrease during the period tcyc, no contradiction occurs, and the process proceeds to step S27.

次に、ステップＳ２７において、第２故障判定部２１４によって、温度Ｔｓから温度ＰＴｓが減算された減算結果が、温度閾値Ｔｔｈと比較される（ステップＳ２７）。そして、当該減算結果が温度閾値Ｔｔｈを超えており（ステップＳ２７でＹＥＳ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中に温度Ｔｓが上昇していればステップＳ２８へ移行し、当該減算結果が温度閾値Ｔｔｈ以下であり（ステップＳ２７でＮＯ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中で温度Ｔｓが上昇していなければステップＳ３１へ移行する。   Next, in step S27, the subtraction result obtained by subtracting the temperature PTs from the temperature Ts is compared with the temperature threshold Tth by the second failure determination unit 214 (step S27). If the subtraction result exceeds the temperature threshold value Tth (YES in step S27), that is, if the temperature Ts increases during the period tcyc, the process proceeds to step S28, and the subtraction result is equal to or less than the temperature threshold value Tth. (NO in step S27), that is, if the temperature Ts does not rise during the period tcyc, the process proceeds to step S31.

次に、ステップＳ２８において、第２故障判定部２１４によって、温度ＰＴｂから温度Ｔｂが減算された減算結果が、温度閾値Ｔｔｈと比較される（ステップＳ２８）。そして、当該減算結果が温度閾値Ｔｔｈを超えており（ステップＳ２８でＹＥＳ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中に温度Ｔｂが低下していれば、条件（４）に該当し、スイッチ用温度センサ１８により検出された温度Ｔｓが上昇しているのに電池用温度センサ１７により検出された温度Ｔｂは低下していることになって矛盾が生じるので、第２故障判定部２１４によって、電池用温度センサ１７及び電池用温度センサ１７のうち少なくとも一つが故障していると判定される（ステップＳ２９）。   Next, in step S28, the subtraction result obtained by subtracting the temperature Tb from the temperature PTb is compared with the temperature threshold value Tth by the second failure determination unit 214 (step S28). If the subtraction result exceeds the temperature threshold Tth (YES in step S28), that is, if the temperature Tb is reduced during the period tcyc, the condition (4) is satisfied, and the switch temperature sensor 18 Since the temperature Tb detected by the battery temperature sensor 17 is decreasing while the temperature Tb detected by the battery temperature sensor 17 is decreasing, a contradiction arises. It is determined that at least one of 17 and the battery temperature sensor 17 has failed (step S29).

一方、当該減算結果が温度閾値Ｔｔｈ以下であり（ステップＳ２８でＮＯ）、すなわち当該周期ｔｃｙｃの期間中に温度Ｔｂが低下していなければ、矛盾は生じないので、ステップＳ３１へ移行する。   On the other hand, if the subtraction result is equal to or lower than the temperature threshold Tth (NO in step S28), that is, if the temperature Tb does not decrease during the period tcyc, no contradiction occurs, and the process proceeds to step S31.

次に、ステップＳ３１において、第２故障判定部２１４によって、対応関係情報記憶部２１５に記憶された第２対応関係情報において、電池用温度センサ１７によって検出された温度Ｔｂと対応付けられている温度Ｔｓが、温度ＴＴｓとして取得される（ステップＳ３１）。   Next, in step S31, the temperature associated with the temperature Tb detected by the battery temperature sensor 17 in the second correspondence information stored in the correspondence information storage unit 215 by the second failure determination unit 214. Ts is acquired as the temperature TTs (step S31).

次に、第２故障判定部２１４によって、温度ＴＴｓと温度Ｔｓとの差の絶対値が、第２判定閾値Ｔｓｔｈ２と比較される（ステップＳ３２）。そして、その差の絶対値が第２判定閾値Ｔｓｔｈ２より大きい場合（ステップＳ３１でＹＥＳ）、条件（５）に該当し、電池用温度センサ１７で検出された温度Ｔｂから予測される温度ＴＴｓと、スイッチ用温度センサ１８で検出された温度Ｔｓとが予測精度の範囲を超えて異なっているので、電池用温度センサ１７及び電池用温度センサ１７のうち少なくとも一つが故障していると判定される（ステップＳ３３）。   Next, the second failure determination unit 214 compares the absolute value of the difference between the temperature TTs and the temperature Ts with the second determination threshold value Tsth2 (step S32). If the absolute value of the difference is larger than the second determination threshold value Tsth2 (YES in step S31), the temperature TTs corresponding to the condition (5) and predicted from the temperature Tb detected by the battery temperature sensor 17, and Since the temperature Ts detected by the switch temperature sensor 18 is different from the prediction accuracy range, it is determined that at least one of the battery temperature sensor 17 and the battery temperature sensor 17 has failed ( Step S33).

一方、その差の絶対値が第２判定閾値Ｔｓｔｈ２以下の場合（ステップＳ３２でＮＯ）、電池用温度センサ１７で検出された温度Ｔｂから予測される温度ＴＴｓと、スイッチ用温度センサ１８で検出された温度Ｔｓとが予測精度の範囲内に収まっているので、故障が検出されることなく再びステップＳ２へ移行し、以下、周期ｔｃｙｃ毎にステップＳ２〜Ｓ３３の処理が繰り返される。   On the other hand, when the absolute value of the difference is equal to or smaller than the second determination threshold value Tsth2 (NO in step S32), the temperature TTs predicted from the temperature Tb detected by the battery temperature sensor 17 and the switch temperature sensor 18 are detected. Since the temperature Ts is within the range of the prediction accuracy, the process proceeds to step S2 again without detecting a failure, and thereafter, the processes of steps S2 to S33 are repeated every cycle tcyc.

以上、ステップＳ１〜Ｓ３３の処理により、電池用温度センサ１７、スイッチ用温度センサ１８、及び電流検出抵抗１６の検出値が、実際にはあり得ないような温度や電流値を示していなくても、通常使用においてあり得る検出値の範囲内で、電池用温度センサ１７、スイッチ用温度センサ１８、及び電流検出抵抗１６の故障を検出することができる。   As described above, even if the detection values of the battery temperature sensor 17, the switch temperature sensor 18, and the current detection resistor 16 do not indicate temperatures and current values that are not actually possible by the processing of steps S <b> 1 to S <b> 33. Failure of the battery temperature sensor 17, the switch temperature sensor 18, and the current detection resistor 16 can be detected within a range of detection values that can be obtained in normal use.

なお、ステップＳ１の処理を、電流検出抵抗１６により検出される充放電電流値Ｉｃが実質的にゼロになる都度実行するようにすれば、組電池１４の充放電電流が実質的にゼロであり、従って組電池１４の温度が安定していると考えられるときからの温度上昇に基づいて、ステップＳ４〜Ｓ３３故障の判定が行われるので、さらに故障の判定精度を向上することができる。   In addition, if the process of step S1 is performed every time the charge / discharge current value Ic detected by the current detection resistor 16 becomes substantially zero, the charge / discharge current of the assembled battery 14 is substantially zero. Therefore, since the failure determination of steps S4 to S33 is performed based on the temperature rise from when the temperature of the assembled battery 14 is considered to be stable, the failure determination accuracy can be further improved.

また、電池用温度センサ１７及びスイッチ用温度センサ１８のいずれか一方の代わりに上述の電流検出抵抗用温度センサを用いた場合であっても、同様の効果が得られる。   The same effect can be obtained even when the above-described temperature sensor for current detection resistor is used in place of either the battery temperature sensor 17 or the switch temperature sensor 18.

本発明は、携帯型パーソナルコンピュータやデジタルカメラ、携帯電話機等の電子機器、電気自動車やハイブリッドカー等の車両、等の電池搭載装置として使用される充電システム、これら電池搭載装置の電源として用いられる電池パック、及びこのような電池パックや充電システムにおいて用いられる電池状態検出回路として好適に利用することができる。   The present invention relates to a charging system used as a battery-mounted device for an electronic device such as a portable personal computer, a digital camera, or a mobile phone, a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid car, and a battery used as a power source for these battery-mounted devices. It can be suitably used as a pack and a battery state detection circuit used in such a battery pack or charging system.

本発明の一実施形態に係る電池状態検出回路を備えた電池パック、及び充電システムの構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a structure of the battery pack provided with the battery state detection circuit which concerns on one Embodiment of this invention, and a charging system. 図１に示す充電システムの動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the charging system shown in FIG. 図１に示す充電システムの動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the charging system shown in FIG. 図１に示す充電システムの動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the charging system shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 充電システム
２ 電池パック
３ 充電装置
４ 電池状態検出回路
１４ 組電池
１５ 電圧検出回路
１６ 電流検出抵抗
１７ 電池用温度センサ
１８ スイッチ用温度センサ
１４１，１４２，１４３ 二次電池
２０１ アナログデジタル変換器
２０２ 制御部
２１１ 保護制御部
２１２ 充電制御部
２１３ 第１故障判定部
２１４ 第２故障判定部
２１５ 対応関係情報記憶部
Ｑ１，Ｑ２ スイッチング素子
Ｔｓｔｈ１ 第１判定閾値
Ｔｓｔｈ２ 第２判定閾値
ｔｃｙｃ 周期
ＰＴｂ，ＰＴｓ 変数 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Charging system 2 Battery pack 3 Charging device 4 Battery state detection circuit 14 Battery assembly 15 Voltage detection circuit 16 Current detection resistor 17 Battery temperature sensor 18 Switch temperature sensor 141, 142, 143 Secondary battery 201 Analog to digital converter 202 Control Unit 211 protection control unit 212 charge control unit 213 first failure determination unit 214 second failure determination unit 215 correspondence information storage unit Q1, Q2 switching element Tsth1 first determination threshold Tsth2 second determination threshold tcyc period PTb, PTs variable

Claims (15)

二次電池に流れる充放電電流を検出する電流検出部と、
前記充放電電流に応じて上昇する関係を有する温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部によって検出された温度と前記電流検出部によって検出された充放電電流との関係が、正常な関係ではないことを示すべく予め設定された第１条件を満たす場合、前記温度検出部及び前記電流検出部の少なくとも一方が故障していると判定する第１故障判定部と
を備えることを特徴とする電池状態検出回路。 A current detector for detecting a charge / discharge current flowing in the secondary battery;
A temperature detection unit for detecting a temperature having a relationship of increasing according to the charge / discharge current;
If the relationship between the temperature detected by the temperature detector and the charge / discharge current detected by the current detector satisfies a first condition set in advance to indicate that the relationship is not normal, the temperature detector And a first failure determination unit that determines that at least one of the current detection units has failed. 前記第１条件には、
前記電流検出部により検出された充放電電流が、充電方向に予め設定された電流閾値を超えた場合において、前記温度検出部によって検出された温度が上昇しないこと、が含まれていること
を特徴とする請求項１記載の電池状態検出回路。 In the first condition,
The temperature detected by the temperature detector does not increase when the charge / discharge current detected by the current detector exceeds a preset current threshold in the charging direction. The battery state detection circuit according to claim 1. 前記第１条件には、
前記電流検出部により検出された充放電電流が、放電方向に予め設定された電流閾値を超えた場合において、前記温度検出部によって検出された温度が上昇しないこと、が含まれていること
を特徴とする請求項１又は２記載の電池状態検出回路。 In the first condition,
The temperature detected by the temperature detector does not increase when the charge / discharge current detected by the current detector exceeds a preset current threshold in the discharge direction. The battery state detection circuit according to claim 1 or 2. 前記第１条件における前記電流閾値を超えた場合とは、前記電流検出部により検出された充放電電流が、実質的にゼロの状態から前記電流閾値を超えるまで増大した場合であること
を特徴とする請求項２又は３記載の電池状態検出回路。 The case where the current threshold in the first condition is exceeded is a case where the charge / discharge current detected by the current detector increases from a substantially zero state to exceed the current threshold. The battery state detection circuit according to claim 2 or 3. 前記電流検出部により検出される充放電電流値と、前記温度検出部により検出される温度の所定期間内における変化量との対応を示す第１対応関係情報を予め記憶する第１記憶部をさらに備え、
前記第１条件には、
前記第１記憶部に記憶された第１対応関係情報において前記電流検出部により検出された充放電電流値と対応付けられている温度の変化量と、前記温度検出部により検出される温度の前記期間内における変化量との差が、予め設定された第１判定閾値を超えること、が含まれていること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電池状態検出回路。 A first storage unit that stores in advance first correspondence information indicating a correspondence between a charge / discharge current value detected by the current detection unit and a change amount of the temperature detected by the temperature detection unit within a predetermined period; Prepared,
In the first condition,
The amount of change in temperature associated with the charge / discharge current value detected by the current detection unit in the first correspondence information stored in the first storage unit, and the temperature detected by the temperature detection unit The battery state detection circuit according to any one of claims 1 to 4, wherein the difference from the amount of change within the period exceeds a preset first determination threshold value. 前記第１対応関係情報における前記温度の変化量は、前記充放電電流が実質的にゼロから前記電流検出部により検出された充放電電流値まで変化したときの、温度の変化量であり、
前記温度の前記期間内における変化量は、前記電流検出部により検出される充放電電流値が実質的にゼロであったときからの変化量であること
を特徴とする請求項５に記載の電池状態検出回路。 The amount of change in temperature in the first correspondence information is the amount of change in temperature when the charge / discharge current changes from substantially zero to the charge / discharge current value detected by the current detection unit,
6. The battery according to claim 5, wherein the change amount of the temperature within the period is a change amount when the charge / discharge current value detected by the current detection unit is substantially zero. State detection circuit. 前記温度検出部は、
前記二次電池の温度を検出すること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電池状態検出回路。 The temperature detector is
The battery state detection circuit according to any one of claims 1 to 6, wherein a temperature of the secondary battery is detected. 前記二次電池に流れる電流の経路を開閉するスイッチング素子をさらに備え、
前記温度検出部は、
前記スイッチング素子の温度を検出すること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電池状態検出回路。 A switching element that opens and closes a path of a current flowing through the secondary battery;
The temperature detector is
The battery state detection circuit according to any one of claims 1 to 6, wherein the temperature of the switching element is detected. 前記二次電池に流れる電流の経路を開閉するスイッチング素子をさらに備え、
前記温度検出部は、
前記二次電池の温度を検出する電池温度検出部と、
前記スイッチング素子の温度を検出するスイッチ温度検出部とを含むものであり、
前記電池温度検出部によって検出された温度と前記スイッチ温度検出部によって検出された温度との関係が、正常な関係ではないことを示すべく予め設定された第２条件を満たす場合、前記電池温度検出部及び前記スイッチ温度検出部の少なくとも一方が故障していると判定する第２故障判定部をさらに備えること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電池状態検出回路。 A switching element that opens and closes a path of a current flowing through the secondary battery;
The temperature detector is
A battery temperature detector for detecting the temperature of the secondary battery;
Including a switch temperature detection unit for detecting the temperature of the switching element,
When the relationship between the temperature detected by the battery temperature detection unit and the temperature detected by the switch temperature detection unit satisfies a second condition set in advance to indicate that the relationship is not normal, the battery temperature detection The battery state detection circuit according to claim 1, further comprising a second failure determination unit that determines that at least one of the switch and the switch temperature detection unit has failed. 二次電池に流れる電流の経路を開閉するスイッチング素子と、
前記二次電池の温度を検出する電池温度検出部と、
前記スイッチング素子の温度を検出するスイッチ温度検出部と、
前記電池温度検出部によって検出された温度と前記スイッチ温度検出部によって検出された温度との関係が、正常な関係ではないことを示すべく予め設定された第２条件を満たす場合、前記電池温度検出部及び前記スイッチ温度検出部の少なくとも一方が故障していると判定する第２故障判定部とを備えること
を特徴とする電池状態検出回路。 A switching element that opens and closes a path of current flowing through the secondary battery;
A battery temperature detector for detecting the temperature of the secondary battery;
A switch temperature detector for detecting the temperature of the switching element;
When the relationship between the temperature detected by the battery temperature detection unit and the temperature detected by the switch temperature detection unit satisfies a second condition set in advance to indicate that the relationship is not normal, the battery temperature detection And a second failure determination unit that determines that at least one of the switch and the switch temperature detection unit has failed. 前記第２条件には、
前記電池温度検出部によって検出された温度と前記スイッチ温度検出部によって検出された温度とのうち、いずれか一方が変化し、他方が変化しないこと、が含まれていること
を特徴とする請求項９又は１０記載の電池状態検出回路。 In the second condition,
It is included that either one of the temperature detected by the battery temperature detector and the temperature detected by the switch temperature detector changes and the other does not change. The battery state detection circuit according to 9 or 10. 前記第２条件には、
前記電池温度検出部によって検出された温度と前記スイッチ温度検出部によって検出された温度とのうち、いずれか一方が上昇し、他方が低下すること、が含まれていること
を特徴とする請求項９〜１１のいずれか１項に記載の電池状態検出回路。 In the second condition,
The temperature of the battery detected by the battery temperature detection unit and the temperature detected by the switch temperature detection unit include that either one rises and the other falls. The battery state detection circuit according to any one of 9 to 11. 前記電池温度検出部により検出される二次電池の温度と、前記スイッチ温度検出部により検出されるスイッチング素子の温度との対応を示す第２対応関係情報を予め記憶する第２記憶部をさらに備え、
前記第２条件には、
前記第２記憶部に記憶された第２対応関係情報において前記電池温度検出部により検出された二次電池の温度と対応付けられているスイッチング素子の温度と、前記スイッチ温度検出部により検出されたスイッチング素子の温度との差が、予め設定された第２判定閾値を超えること、が含まれていること
を特徴とする請求項９〜１２のいずれか１項に記載の電池状態検出回路。 A second storage unit that stores in advance second correspondence information indicating a correspondence between the temperature of the secondary battery detected by the battery temperature detection unit and the temperature of the switching element detected by the switch temperature detection unit; ,
In the second condition,
The temperature of the switching element associated with the temperature of the secondary battery detected by the battery temperature detection unit in the second correspondence information stored in the second storage unit, and detected by the switch temperature detection unit The battery state detection circuit according to any one of claims 9 to 12, wherein the difference from the temperature of the switching element exceeds a preset second determination threshold value. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電池状態検出回路と、
前記二次電池とを含むこと
を特徴とする電池パック。 The battery state detection circuit according to any one of claims 1 to 13,
A battery pack comprising the secondary battery. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の電池状態検出回路と、
前記二次電池と、
前記二次電池を充電する充電部と、
前記電池温度検出部により検出される温度と前記電流検出部により検出される充放電電流とに基づいて、前記充電部の動作を制御する制御部と
を備えることを特徴とする充電システム。 The battery state detection circuit according to any one of claims 1 to 13,
The secondary battery;
A charging unit for charging the secondary battery;
A charging system comprising: a control unit that controls the operation of the charging unit based on a temperature detected by the battery temperature detection unit and a charging / discharging current detected by the current detection unit.
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