特許 6790102 管理装置、及び蓄電システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6790102

(24)【登録日】2020年11月6日

(45)【発行日】2020年11月25日

(54)【発明の名称】管理装置、及び蓄電システム

(51)【国際特許分類】

   H01M 10/48 20060101AFI20201116BHJP

   H01M 10/44 20060101ALI20201116BHJP

   H01M 10/613 20140101ALI20201116BHJP

   H01M 10/6563 20140101ALI20201116BHJP

   H01M 10/633 20140101ALI20201116BHJP

   H01M 10/625 20140101ALI20201116BHJP

   H01M 10/627 20140101ALI20201116BHJP

   H01M 10/6557 20140101ALN20201116BHJP

【ＦＩ】

   H01M10/48 301

   H01M10/44 P

   H01M10/613

   H01M10/6563

   H01M10/633

   H01M10/625

   H01M10/627

   !H01M10/6557

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-536933(P2018-536933)

(86)(22)【出願日】2017年5月9日

(86)【国際出願番号】JP2017017453

(87)【国際公開番号】WO2018042764

(87)【国際公開日】20180308

【審査請求日】2020年4月22日

(31)【優先権主張番号】特願2016-168511(P2016-168511)

(32)【優先日】2016年8月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001889

【氏名又は名称】三洋電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123102

【弁理士】

【氏名又は名称】宗田 悟志

(72)【発明者】

【氏名】吉長 正幸

【審査官】 猪瀬 隆広

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１０９５３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１０７９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１３１４５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０９９１６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ １０／４２−１０／４８

Ｈ０１Ｍ １０／６０−１０／６６７

Ｈ０２Ｊ ７／００

Ｈ０２Ｈ ７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のセルを含む蓄電部を管理する管理装置であって、
前記蓄電部の高温エリアの第１の箇所に設置される高温検出用の第１温度検出素子と、前記蓄電部の低温エリアの所定の箇所に設置される低温検出用の温度検出素子の出力値をもとに、前記蓄電部の高温エリアの温度と低温エリアの温度を検出する第１温度検出部と、
前記第１温度検出部により検出された高温エリアの温度と低温エリアの温度をもとに、前記蓄電部の充放電を制御する主制御部と、
前記蓄電部の高温エリアの第２の箇所に設置される高温検出用の第２温度検出素子の出力値をもとに、前記蓄電部の高温エリアの温度を検出する第２温度検出部と、
前記主制御部に異常が発生したとき、前記第２温度検出部により検出された高温エリアの温度をもとに前記蓄電部の充放電を制御する副制御部と、
を備え、
前記高温検出用の第２温度検出素子の出力値は、前記第１温度検出部にも出力されており、
前記主制御部は、前記高温検出用の第１温度検出素子の出力値と前記高温検出用の第２温度検出素子の出力値との第１差分、前記高温検出用の第１温度検出素子の出力値と前記低温検出用の温度検出素子の出力値との第２差分、及び前記高温検出用の第２温度検出素子の出力値と前記低温検出用の温度検出素子の出力値との第３差分をそれぞれ算出し、前記第１差分および前記第２差分が異常値で前記第３差分が正常値のとき、前記高温検出用の第２温度検出素子の出力値に、前記高温検出用の第１温度検出素子の出力値との定常時の偏差を加算して、前記蓄電部の高温エリアの温度の代替値として使用する、
ことを特徴とする管理装置。

【請求項2】

前記主制御部は、前記第２差分および前記第３差分が異常値で前記第１差分が正常値のとき、前記高温検出用の第１温度検出素子の出力値から、前記蓄電部内の高温エリアの温度と低温エリアの温度の温度差の推定値を減算して、前記蓄電部の低温エリアの温度の代替値として使用する、
ことを特徴とする請求項１に記載の管理装置。

【請求項3】

前記高温検出用の第１温度検出素子の出力値および前記低温検出用の温度検出素子の出力値は、前記第２温度検出部にも出力されており、
前記副制御部は、前記第１差分、前記第２差分、及び前記第３差分をそれぞれ算出し、前記第１差分および前記第２差分が異常値で前記第３差分が正常値のとき、前記高温検出用の第２温度検出素子の出力値に、前記高温検出用の第１温度検出素子の出力値との定常時の偏差を加算して、前記蓄電部の高温エリアの温度の代替値として使用する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の管理装置。

【請求項4】

前記蓄電部は、複数のセルを含む第１蓄電モジュールと、複数のセルを含む第２蓄電モジュールが接続されて形成され、
前記高温検出用の第１温度検出素子は、前記第１蓄電モジュールの高温エリアに設置され、
前記高温検出用の第２温度検出素子は、前記第２蓄電モジュールの高温エリアに設置され、
前記低温検出用の温度検出素子は、前記第１蓄電モジュールの低温エリアに設置される、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の管理装置。

【請求項5】

蓄電部と、
前記蓄電部を管理する請求項１から４のいずれかに記載の管理装置と、
を備えることを特徴とする蓄電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蓄電部を管理するための管理装置、及び蓄電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、リチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池が様々な用途で使用されている。例えば、ＥＶ(Electric Vehicle)、ＨＥＶ (Hybrid Electric Vehicle)、ＰＨＶ(Plug-in Hybrid Vehicle)の走行用モータや、車両内の補機に電力を供給することを目的とする車載用途、ピークシフト、バックアップを目的とした蓄電用途等に使用されている。

【0003】

複数のセルを含む蓄電モジュール内には通常、サーミスタが設置され、セルの温度が検出される（例えば、特許文献１参照）。例えばニッケル水素電池では、検出された温度が、満充電の到達時点を検出するために使用される。また多くの電池メーカは、充電温度範囲および放電温度範囲を規定しており、その範囲内の充放電を推奨している。リチウムイオン電池は、規定範囲を超えた高温で充放電されると内部抵抗が下がり、発煙・発火に至る危険がある。また充電温度範囲を超えた低温で充電されると、電池の劣化が大きくなる。また放電温度範囲を超えた低温で放電されと、出力容量が小さくなる。

【0004】

従来の一般的な蓄電モジュールには４つ以上のサーミスタが設置され、４箇所以上の温度を測定している。それらの測定値の内、異常値を除外し、残りの測定値から最高温度と最低温度を決定し、当該最高温度と最低温度を各種の制御に使用している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４−１６４８１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

サーミスタにより、充放電中のセルが異常発熱していることが検出されると、蓄電モジュールと負荷間に挿入されているスイッチ（例えば、リレー）をターンオフして、充放電を停止させる必要がある。この高温検出からスイッチオフまでの制御系は、安全性確保の観点から二重化することが求められる。

【0007】

ところで、蓄電モジュール内に設置されるサーミスタの数を増やすほど、温度検出の堅牢性を向上させることができるが、コスト高となる。

【0008】

本発明はこうした状況に鑑みなされたものであり、その目的は、蓄電部の温度制御系を、安全性を確保しつつ低コストで実現する技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の管理装置は、複数のセルを含む蓄電部を管理する管理装置であって、前記蓄電部の高温エリアの第１の箇所に設置される高温検出用の第１温度検出素子と、前記蓄電部の低温エリアの所定の箇所に設置される低温検出用の温度検出素子の出力値をもとに、前記蓄電部の高温エリアの温度と低温エリアの温度を検出する第１温度検出部と、前記第１温度検出部により検出された高温エリアの温度と低温エリアの温度をもとに、前記蓄電部の充放電を制御する主制御部と、前記蓄電部の高温エリアの第２の箇所に設置される高温検出用の第２温度検出素子の出力値をもとに、前記蓄電部の高温エリアの温度を検出する第２温度検出部と、前記主制御部に異常が発生したとき、前記第２温度検出部により検出された高温エリアの温度をもとに前記蓄電部の充放電を制御する副制御部と、を備える。前記高温検出用の第２温度検出素子の出力値は、前記第１温度検出部にも出力されており、前記主制御部は、前記高温検出用の第１温度検出素子の出力値と前記高温検出用の第２温度検出素子の出力値との第１差分、前記高温検出用の第１温度検出素子の出力値と前記低温検出用の温度検出素子の出力値との第２差分、及び前記高温検出用の第２温度検出素子の出力値と前記低温検出用の温度検出素子の出力値との第３差分をそれぞれ算出し、前記第１差分および前記第２差分が異常値で前記第３差分が正常値のとき、前記高温検出用の第２温度検出素子の出力値に、前記高温検出用の第１温度検出素子の出力値との定常時の偏差を加算して、前記蓄電部の高温エリアの温度の代替値として使用する。

【0010】

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、蓄電部の温度制御系を、安全性を確保しつつ低コストで実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態に係る蓄電システムを構成する蓄電部の外観構成を示す概略図である。

【図2】本発明の実施の形態１に係る蓄電システムの回路構成を示す図である。

【図3】実施の形態１に係る主制御部の動作を示すフローチャートである。

【図4】図３のステップＳ１２の温度特定処理において参照する参照テーブルを示す図である。

【図5】実施の形態１に係る副制御部の動作を示すフローチャートである。

【図6】本発明の実施の形態２に係る蓄電システムの回路構成を示す図である。

【図7】実施の形態２に係る副制御部の動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

図１は、本発明の実施の形態に係る蓄電システムを構成する蓄電部２０の外観構成を示す概略図である。図１に示す蓄電部２０は、第１蓄電モジュール（蓄電スタックともいう）Ｍ１と第２蓄電モジュールＭ２の２つにより形成される。第１蓄電モジュールＭ１は、直列接続された複数のセル（本実施の形態では第１セルＳ１〜第１６セルＳ１６）を含む。以下、第１セルＳ１〜第１６セルＳ１６に、代表電圧３．６〜３．７Ｖの角形のリチウムイオン電池セルが使用される例を想定する。なおリチウムイオン電池セルの代わりに、ニッケル水素電池セル、鉛電池セル、電気二重層キャパシタセル、リチウムイオンキャパシタセル等の他のセルを用いてもよい。

【0014】

第１セルＳ１〜第１６セルＳ１６の積層方向の両端面に、第１セルＳ１〜第１６セルＳ１６を挟むように２枚のエンドプレート２ａ、２ｂが設けられる。第１セルＳ１〜第１６セルＳ１６の長手方向の両側面に、両端のエンドプレート２ａ、２ｂを連結する２枚のバインドプレート３ａ、３ｂが設けられる。

【0015】

バインドプレート３ａの内側には、冷却用の空気冷媒の供給路が設けられ、バインドプレート３ａの第１セルＳ１側の所定の位置に吸気口４が設けられる。吸気口４から流入した空気冷媒は、バインドプレート３ａの内側に設けられた供給路から、第１セルＳ１〜第１６セルＳ１６の、隣接する各セル間の冷却隙間に供給される。

【0016】

反対側のバインドプレート３ｂの内側には、冷却用の空気冷媒の排出路が設けられ、バインドプレート３ｂの第１６セルＳ１６側の先端に排気口５が設けられる。第１セルＳ１〜第１６セルＳ１６の、隣接する各セル間の冷却隙間から排出された空気冷媒は、バインドプレート３ｂの内側に設けられた排出路を通って排気口５から排出される。

【0017】

第１蓄電モジュールＭ１と第２蓄電モジュールＭ２は隣接した位置に配置され、第１蓄電モジュールＭ１のエンドプレート２ａと第２蓄電モジュールＭ２のエンドプレート２ａが、第１蓄電モジュールＭ１のエンドプレート２ｂと第２蓄電モジュールＭ２のエンドプレート２ｂがそれぞれ、図示しない固定治具で接続される。第１蓄電モジュールＭ１と第２蓄電モジュールＭ２を直列接続する場合は、固定治具で異極同士の電極を接続し、第１蓄電モジュールＭ１と第２蓄電モジュールＭ２を並列接続する場合は、固定治具で同極同士の電極を接続する。車載用途の場合、第１蓄電モジュールＭ１と第２蓄電モジュールＭ２は、図示しないケースに収納されて車両内に設置される。

【0018】

本実施の形態では、第１蓄電モジュールＭ１及び第２蓄電モジュールＭ２の２箇所に高温検出用の第１サーミスタＴ１と第２サーミスタＴ２を設置し、１箇所に低温検出用の第３サーミスタＴ３を設置する。第１サーミスタＴ１〜第３サーミスタＴ３の各設置位置は、第１蓄電モジュールＭ１及び第２蓄電モジュールＭ２の温度分布シミュレーションに基づき決定する。一般的に複数の角形の電池セルが積層される場合、その中央付近が最も高温となる。また空冷の冷却機構が設けられる場合、吸気口４に近いセル（図１では、第２セルＳ２）ほど温度が低く、排気口５に近いセル（図１では、第１６セルＳ１６）ほど温度が高くなる。

【0019】

第１蓄電モジュールＭ１及び第２蓄電モジュールＭ２の温度分布シミュレーションでは、第１蓄電モジュールＭ１の第１２セルＳ１２及び第２蓄電モジュールＭ２の第１２セルＳ１２付近の温度が最も高くなり、第１蓄電モジュールＭ１の第２セルＳ２及び第２蓄電モジュールＭ２の第２セルＳ２付近の温度が最も低くなった。

【0020】

以上を踏まえ本実施の形態では、第１蓄電モジュールＭ１の第１２セルＳ１２の近傍に高温検出用の第１サーミスタＴ１を設置し、第２蓄電モジュールＭ２の第１２セルＳ１２の近傍に高温検出用の第２サーミスタＴ２を設置し、第１蓄電モジュールＭ１の第２セルＳ２の近傍に低温検出用の第３サーミスタＴ３を設置する。高温検出用のサーミスタは、その検出温度が蓄電システムの安全性担保の制御に直結するため２箇所設置し、冗長化している。一方、低温検出用のサーミスタは、その検出温度が蓄電システムの安全性担保の制御に直結しないため１箇所のみ設置し、コストを低減している。

【0021】

図２は、本発明の実施の形態１に係る蓄電システム１の回路構成を示す図である。実施の形態１に係る蓄電システム１は、直列接続された第１蓄電モジュールＭ１と第２蓄電モジュールＭ２で形成される蓄電部２０と、蓄電部２０を管理する管理装置１０を備える。管理装置１０は、第１温度検出部１１、第２温度検出部１２、主制御部１３及び副制御部１４を含む。第１温度検出部１１及び主制御部１３は主制御系を形成し、第２温度検出部１２及び副制御部１４は冗長系を形成する。

【0022】

高温検出用の第１サーミスタＴ１及び低温検出用の第３サーミスタＴ３は、主制御系の温度検出素子であり、第１温度検出部１１に接続される。第１温度検出部１１は、第１サーミスタＴ１の出力値と第３サーミスタＴ３の出力値をもとに、蓄電部２０の高温エリアの温度と低温エリアの温度を検出し、主制御部１３に出力する。第１温度検出部１１は例えば、分圧抵抗、アンプ、ＡＤ変換器を含んで構成される。

【0023】

主制御部１３は、第１温度検出部１１により検出された高温エリアの温度と低温エリアの温度、図示しない電圧検出部により検出された各セルの電圧、図示しない電流検出部により検出された蓄電部２０に流れる電流をもとに、蓄電部２０の充放電を制御する。主制御部１３の構成は、ハードウェア資源とソフトウェア資源の協働、またはハードウェア資源のみにより実現できる。ハードウェア資源として、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、その他のＬＳＩを利用できる。ソフトウェア資源としてファームウェア等のプログラムを利用できる。

【0024】

主制御部１３は、過電圧、過小電圧、過電流、高温異常、または低温異常を検出すると、蓄電部２０と、図示しない負荷との間に挿入されたスイッチＳＷ１をターンオフして、充放電を停止させる。スイッチＳＷ１には、リレーや半導体スイッチを使用することができる。また主制御部１３は、ＳＯＣ(State Of Charge)管理、ＳＯＨ（State Of Health）管理、均等化制御などを実行する。

【0025】

高温検出用の第２サーミスタＴ２は冗長系の温度検出素子であり、第２温度検出部１２に接続される。第２温度検出部１２は、第２サーミスタＴ２の出力値をもとに、蓄電部２０の高温エリアの温度を検出し、副制御部１４に出力する。第２温度検出部１２も例えば、分圧抵抗、アンプ、ＡＤ変換器を含んで構成される。

【0026】

副制御部１４は、第２温度検出部１２により検出された蓄電部２０の高温エリアの温度をもとに蓄電部２０の充放電を制御する。実施の形態１では、副制御部１４は高温異常時の制御に特化しており、第２温度検出部１２の検出温度が、高温異常判定用の閾値を超えたときスイッチＳＷ１をターンオフに制御する単純なハードウェア回路で構成される。

【0027】

上述のように蓄電部２０の高温異常は、発煙・発火のリスクが高まる最も危険な事象であり、冗長化の必要性が高い。主制御系に異常が発生し、主制御系の動作が停止した場合でも、蓄電部２０に高温異常が発生した場合、冗長系によりスイッチＳＷ１をターンオフするように設計する必要がある。

【0028】

主制御部１３で判定する温度範囲より、副制御部１４で判定する温度範囲の上限を高めに設定して、常に主制御部１３が副制御部１４より優先的に動作するようにしている。例えば、上限温度を主制御部１３では６５℃、副制御部１４では６８℃として、高温異常時には主制御部１３が副制御部１４よりも先に異常検出して、スイッチＳＷ１をターンオフする。また副制御部１４は、主制御部１３が正常に動作しているとき動作を停止していてもよい。この場合、副制御部１４は、主制御部１３から動作停止信号を受信すると、自己によるスイッチＳＷ１の制御を有効化し、第２温度検出部１２の検出温度が、高温異常判定用の閾値を超えたときスイッチＳＷ１をターンオフに制御する。

【0029】

図３は、実施の形態１に係る主制御部１３の動作を示すフローチャートである。主制御部１３は、第１温度検出部１１から第１サーミスタＴ１の設置位置の第１温度ｔ１と第３サーミスタＴ３の設置位置の第３温度ｔ３を取得し、第２温度検出部１２から第２サーミスタＴ２の設置位置の第２温度ｔ２を取得する（Ｓ１０）。

【0030】

主制御部１３は、第１温度ｔ１と第２温度ｔ２との第１差分温度Δ１、第１温度ｔ１と第３温度ｔ３との第２差分温度Δ２、及び第２温度ｔ２と第３温度ｔ３との第３差分温度Δ３をそれぞれ算出する（Ｓ１１）。なお、これらの差分は、第１温度ｔ１〜第３温度ｔ３が充放電温度範囲を逸脱しているか否かに関わらず、常時算出してもよいし、第１温度ｔ１及び第３温度ｔ３の少なくとも一方の値が充放電温度範囲を逸脱しているとき算出してもよい。

【0031】

主制御部１３は、第１温度ｔ１、第２温度ｔ２、第３温度ｔ３、第１差分温度Δ１、第２差分温度Δ２、及び第３差分温度Δ３をもとに、蓄電部２０の最高温度と最低温度を特定する（Ｓ１２）。この温度特定処理は、第１サーミスタＴ１と第１温度検出部１１の故障判定処理も兼ねる。この故障判定処理では、第１サーミスタＴ１に接続された配線の故障、及び第１温度検出部１１に接続された配線の故障も検出される。主制御部１３は、特定した最高温度と最低温度をもとに、蓄電部２０に対する各種の制御を実行する（Ｓ１３）。

【0032】

図４は、図３のステップＳ１２の温度特定処理において参照する参照テーブルを示す図である。図４に示すように第１温度ｔ１、第２温度ｔ２及び第３温度ｔ３の内、２つ以上の温度が異常値の場合（ケース２、３、４、８）、第１差分温度Δ１、第２差分温度Δ２及び第３差分温度Δ３の全てが許容値を超える異常値（ＮＧ）となる。この場合、主制御部１３は、蓄電部２０の最高温度と最低温度を特定することができず、エラーを出力し、スイッチＳＷ１をターンオフする。当該エラーは、副制御部１４にも通知される。

【0033】

第１温度ｔ１、第２温度ｔ２及び第３温度ｔ３の全てが正常値の場合（ケース５）、第１差分温度Δ１、第２差分温度Δ２及び第３差分温度Δ３の全てが正常値（ＯＫ）となる。この場合、主制御部１３は、第１温度ｔ１を蓄電部２０の最高温度に設定し、第３温度ｔ３を蓄電部２０の最低温度に設定する。

【0034】

第１温度ｔ１及び第３温度ｔ３が正常値で第２温度ｔ２が異常値の場合（ケース７）、第１差分温度Δ１及び第３差分温度Δ３が異常値（ＮＧ）で第２差分温度Δ２が正常値（ＯＫ）となる。この場合、主制御部１３は、第１温度ｔ１を蓄電部２０の最高温度に設定し、第３温度ｔ３を蓄電部２０の最低温度に設定する。ケース７は、冗長化している第２サーミスタＴ２の異常であり、主制御系に異常が発生しているわけではないため、ケース５と同様に扱う。

【0035】

第２温度ｔ２及び第３温度ｔ３が正常値で第１温度ｔ１が異常値の場合（ケース１）、第１差分温度Δ１及び第２差分温度Δ２が異常値（ＮＧ）で第３差分温度Δ３が正常値（ＯＫ）となる。この場合、主制御部１３は、第２温度ｔ２に偏差αを加算した温度を蓄電部２０の最高温度に設定し、第３温度ｔ３を蓄電部２０の最低温度に設定する。

【0036】

偏差αは、定常時の第１温度ｔ１と第２温度ｔ２の誤差を測定した値である。当該誤差は、サーミスタ、アンプ、ＡＤ変換器等の素子バラツキに起因する測定誤差と、第１サーミスタＴ１と第２サーミスタＴ２の設置位置の違いに起因する温度誤差を加算した値である。なお設置位置の違いに起因する温度誤差がない場合は、素子バラツキに起因する測定誤差が偏差αとなる。

【0037】

第１温度ｔ１及び第２温度ｔ２が正常値で第３温度ｔ３が異常値の場合（ケース６）、第１差分温度Δ１が正常値（ＯＫ）で第２差分温度Δ２及び第３差分温度Δ３が異常値（ＮＧ）となる。この場合、主制御部１３は、第２温度ｔ２を蓄電部２０の最高温度に設定し、第１温度ｔ１から、第１温度ｔ１と第３温度ｔ３の温度差の推定値βを減算した温度を蓄電部２０の最低温度に設定する。温度差の推定値βは、定常時に測定した第１温度ｔ１と第３温度ｔ３の最大温度差を使用してもよいし、定常時に測定した両者の平均温度差を使用してもよい。

【0038】

図５は、実施の形態１に係る副制御部１４の動作を示すフローチャートである。副制御部１４は、第２温度検出部１２から第２サーミスタＴ２の設置位置の第２温度ｔ２を取得する（Ｓ２１）。副制御部１４は、第２温度ｔ２をもとに、蓄電部２０の高温異常時の制御を実行する（Ｓ２２）。

【0039】

以上説明したように実施の形態１によれば、蓄電部２０に高温検出用の第１サーミスタＴ１と第２サーミスタＴ２、及び低温検出用の第３サーミスタＴ３の３つのサーミスタを設置することにより、蓄電部２０の温度制御系を、安全性を確保しつつ低コストで実現することができる。サーミスタの設置数を３つに抑えることにより、コストを低減することができる。その際、高温検出用のサーミスタを二重化し、高温検出用の第２サーミスタＴ２を、主制御系（第１温度検出部１１及び主制御部１３）と独立した冗長系（第２温度検出部１２及び副制御部１４）に接続することにより、安全性を担保することができる。また冗長系を、高温異常時の制御のバックアップに特化させることにより、副制御部１４のコストを低減することができる。

【0040】

また、高温検出用の第２サーミスタＴ２の出力を主制御系にも出力することにより、第１サーミスタＴ１または第３サーミスタＴ３が故障した場合でも、主制御部１３による温度制御を継続させることができる。図４に示したように３つの差分温度の１つが正常値の場合、３つのサーミスタの２つが正常であることを示している（ケース１、６、７）。第１サーミスタＴ１と第３サーミスタＴ３の２つが正常で、バックアップ用の第２サーミスタＴ２が異常な場合（ケース７）、第１サーミスタＴ１と第３サーミスタＴ３の測定値をそのまま使用する。

【0041】

第２サーミスタＴ２と第３サーミスタＴ３の２つが正常で、第１サーミスタＴ１が異常な場合（ケース１）、バックアップ用の第２サーミスタＴ２の測定値に偏差αを加算して、第１サーミスタＴ１の測定値の代替値として使用する。これにより、第１サーミスタＴ１の故障により、蓄電部２０の充放電動作が停止することを回避することができる。

【0042】

第１サーミスタＴ１と第２サーミスタＴ２の２つが正常で、第３サーミスタＴ３が異常な場合（ケース６）、第１サーミスタＴ１の測定値から温度差の推定値βを減算して、第３サーミスタＴ３の測定値の代替値として使用する。これにより、第３サーミスタＴ３の故障により、蓄電部２０の充放電動作が停止することを回避することができる。

【0043】

なお、第１サーミスタＴ１の第１温度ｔ１が正常であれば、第１温度ｔ１と第２サーミスタＴ２の第２温度ｔ２との第１差分温度Δ１の正常／異常を判定することなく、第１サーミスタＴ１の測定値から温度差の推定値βを減算して、第３サーミスタＴ３の測定値の代替値として使用することも考えられる。ただしこの場合、蓄電部２０の最高温度と最低温度が第１サーミスタＴ１の第１温度ｔ１のみを根拠とすることになり、安全性の観点から好ましくない。これに対して第１差分温度Δ１の正常を確認することにより、第１サーミスタＴ１が正常であるとの判断がより強固になり、第１サーミスタＴ１の測定値から温度差の推定値βを減算した値を、最低温度として使用することが許容される。

【0044】

図６は、本発明の実施の形態２に係る蓄電システム１の回路構成を示す図である。実施の形態２に係る蓄電システム１では、副制御部１４に、主制御部１３と同一または略同等の制御部を使用し、副制御部１４が、主制御部１３の全てまたは略全ての制御をバックアップする。実施の形態２では、高温検出用の第１サーミスタＴ１及び低温検出用の第３サーミスタＴ３が、第２温度検出部１２にも接続される。実施の形態２に係る主制御部１３の動作は、図３のフローチャートに示した実施の形態１に係る主制御部１３の動作と同じである。

【0045】

図７は、実施の形態２に係る副制御部１４の動作を示すフローチャートである。副制御部１４は、主制御部１３に異常が発生しているか否か判定する（Ｓ２０）。この異常には主制御部１３自体の異常に加えて、主制御部１３とスイッチＳＷ１間の配線の異常、温度検出異常が含まれる。温度検出異常は、上記図４のケース２、３、４、８のケースである。主制御部１３に異常が発生している場合（Ｓ２０のＹ）、図３の主制御部１３によるステップＳ１０−Ｓ１３の処理と同様の処理を実行する。

【0046】

即ち、副制御部１４は、第１温度検出部１１から第１サーミスタＴ１の設置位置の第１温度ｔ１と第３サーミスタＴ３の設置位置の第３温度ｔ３を取得し、第２温度検出部１２から第２サーミスタＴ２の設置位置の第２温度ｔ２を取得する（Ｓ１０）。副制御部１４は、第１温度ｔ１と第２温度ｔ２との第１差分温度Δ１、第１温度ｔ１と第３温度ｔ３との第２差分温度Δ２、及び第２温度ｔ２と第３温度ｔ３との第３差分温度Δ３をそれぞれ算出する（Ｓ１１）。副制御部１４は、第１温度ｔ１、第２温度ｔ２、第３温度ｔ３、第１差分温度Δ１、第２差分温度Δ２、及び第３差分温度Δ３をもとに、蓄電部２０の最高温度と最低温度を特定する（Ｓ１２）。副制御部１４は、特定した最高温度と最低温度をもとに、蓄電部２０に対する各種の制御を実行する（Ｓ１３）。

【0047】

なお、副制御部１４は図４に示した参照テーブルをもとに、ステップＳ１２の温度特定処理を実行してもよいし、図４の第１温度ｔ１と第２温度ｔ２を入れ替えた参照テーブルをもとに、ステップＳ１２の温度特定処理を実行してもよい。

【0048】

以上説明したように実施の形態２によれば、３つのサーミスタを用いて実施の形態１と比較して、よりリッチなバックアップを実現することができる。即ち、主制御部１３に異常が発生しても、主制御部１３による制御と同等の制御を副制御部１４が実行することができる。

【0049】

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

【0050】

上述の実施の形態では、第１蓄電モジュールＭ１と第２蓄電モジュールＭ２の２つの蓄電モジュールを含む蓄電部の温度制御を説明した。この点、１つの蓄電モジュールを含む蓄電部２０の温度制御にも適用可能である。例えば、第１蓄電モジュールＭ１の第１２セルＳ１２の近傍に高温検出用の第１サーミスタＴ１を設置し、第１蓄電モジュールＭ１の第１１セルＳ１１の近傍に高温検出用の第２サーミスタＴ２を設置し、第１蓄電モジュールＭ１の第２セルＳ２の近傍に低温検出用の第３サーミスタＴ３を設置する。主制御系、冗長系の回路構成は上述の実施の形態と同様である。

【0051】

またケース内の温度が比較的均一な用途では、３つ以上の蓄電モジュールを含む蓄電部の温度制御にも適用可能である。

【0052】

なお、実施の形態は、以下の項目によって特定されてもよい。

【0053】

［項目１］
複数のセル（Ｓ１−Ｓ１６）を含む蓄電部（２０）を管理する管理装置（１０）であって、
前記蓄電部（２０）の高温エリアの第１の箇所に設置される高温検出用の第１温度検出素子（Ｔ１）と、前記蓄電部（２０）の低温エリアの所定の箇所に設置される低温検出用の温度検出素子（Ｔ３）の出力値をもとに、前記蓄電部（２０）の高温エリアの温度と低温エリアの温度を検出する第１温度検出部（１１）と、
前記第１温度検出部（１１）により検出された高温エリアの温度と低温エリアの温度をもとに、前記蓄電部（２０）の充放電を制御する主制御部（１３）と、
前記蓄電部（２０）の高温エリアの第２の箇所に設置される高温検出用の第２温度検出素子（Ｔ２）の出力値をもとに、前記蓄電部（２０）の高温エリアの温度を検出する第２温度検出部（１２）と、
前記主制御部（１３）に異常が発生したとき、前記第２温度検出部（１２）により検出された高温エリアの温度をもとに前記蓄電部（２０）の充放電を制御する副制御部（１４）と、
を備え、
前記高温検出用の第２温度検出素子（Ｔ２）の出力値は、前記第１温度検出部（１１）にも出力されており、
前記主制御部（１３）は、前記高温検出用の第１温度検出素子（Ｔ１）の出力値と前記高温検出用の第２温度検出素子（Ｔ２）の出力値との第１差分、前記高温検出用の第１温度検出素子（Ｔ１）の出力値と前記低温検出用の温度検出素子（Ｔ３）の出力値との第２差分、及び前記高温検出用の第２温度検出素子（Ｔ２）の出力値と前記低温検出用の温度検出素子（Ｔ３）の出力値との第３差分をそれぞれ算出し、前記第１差分および前記第２差分が異常値で前記第３差分が正常値のとき、前記高温検出用の第２温度検出素子（Ｔ２）の出力値に、前記高温検出用の第１温度検出素子（Ｔ１）の出力値との定常時の偏差を加算して、前記蓄電部（２０）の高温エリアの温度の代替値として使用する、
ことを特徴とする管理装置（１０）。
これによれば、蓄電部（２０）の温度制御系を、安全性を確保しつつ低コストで実現することができる。また、主制御部（１３）による温度制御が、できるだけ停止しない設計を実現することができる。
［項目２］
前記主制御部（１３）は、前記第２差分および前記第３差分が異常値で前記第１差分が正常値のとき、前記高温検出用の第１温度検出素子（Ｔ１）の出力値から、前記蓄電部（２０）内の高温エリアの温度と低温エリアの温度の温度差の推定値を減算して、前記蓄電部（２０）の低温エリアの温度の代替値として使用する、ことを特徴とする項目１に記載の管理装置（１０）。
これによれば、主制御部（１３）による温度制御が、できるだけ停止しない設計を実現することができる。
［項目３］
前記高温検出用の第１温度検出素子（Ｔ１）の出力値および前記低温検出用の温度検出素子（Ｔ３）の出力値は、前記第２温度検出部（１２）にも出力されており、
前記副制御部（１４）は、前記第１差分、前記第２差分、及び前記第３差分をそれぞれ算出し、前記第１差分および前記第２差分が異常値で前記第３差分が正常値のとき、前記高温検出用の第２温度検出素子（Ｔ２）の出力値に、前記高温検出用の第１温度検出素子の出力値（Ｔ１）との定常時の偏差を加算して、前記蓄電部（２０）の高温エリアの温度の代替値として使用する、ことを特徴とする項目１または２に記載の管理装置（１０）。
これによれば、主制御部（１３）に異常が発生しても、主制御部（１３）の制御と同等の制御を、副制御部（１４）により実現することができる。
［項目４］
前記蓄電部（２０）は、複数のセル（Ｓ１−Ｓ１６）を含む第１蓄電モジュール（Ｍ１）と、複数のセル（Ｓ１−Ｓ１６）を含む第２蓄電モジュール（Ｍ２）が接続されて形成され、
前記高温検出用の第１温度検出素子（Ｔ１）は、前記第１蓄電モジュール（Ｍ１）の高温エリアに設置され、
前記高温検出用の第２温度検出素子（Ｔ２）は、前記第２蓄電モジュール（Ｍ２）の高温エリアに設置され、
前記低温検出用の温度検出素子（Ｔ３）は、前記第１蓄電モジュール（Ｍ１）の低温エリアに設置される、
ことを特徴とする項目１から３のいずれかに記載の管理装置（１０）。
これによれば、３つの温度検出素子（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３）で、２つの蓄電モジュールを含む蓄電部（２０）の温度制御を、安全性を確保しつつ実現することができる。
［項目５］
蓄電部（２０）と、
前記蓄電部（２０）を管理する項目１から４のいずれかに記載の管理装置（１０）と、
を備えることを特徴とする蓄電システム（１）。
これによれば、蓄電システム（１）の蓄電部（２０）の温度制御系を、安全性を確保しつつ低コストで実現することができる。また、主制御部（１３）による温度制御が、できるだけ停止しない設計を実現することができる。

【符号の説明】

【0054】

１ 蓄電システム、 ２ａ，２ｂ エンドプレート、 ３ａ，３ｂ バインドプレート、 ４ 吸気口、 ５ 排気口、 Ｍ１ 第１蓄電モジュール、 Ｍ２ 第２蓄電モジュール、 Ｓ１ 第１セル、 Ｓ４ 第４セル、 Ｓ１２ 第１２セル、 Ｓ１６ 第１６セル、 Ｔ１ 第１サーミスタ、 Ｔ２ 第２サーミスタ、 Ｔ３ 第３サーミスタ、 ＳＷ１ スイッチ、 １０ 管理装置、 １１ 第１温度検出部、 １２ 第２温度検出部、 １３ 主制御部、 １４ 副制御部、 ２０ 蓄電部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】