特表 2024-539000 バッテリー欠陥診断方法およびその方法を提供するサーバー

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-10-28

(54)【発明の名称】バッテリー欠陥診断方法およびその方法を提供するサーバー

(51)【国際特許分類】

   G01R 31/396 20190101AFI20241018BHJP

   G01R 31/389 20190101ALI20241018BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

G01R31/396

G01R31/389

H02J7/00 Y

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024522094

(86)(22)【出願日】2022-11-24

(85)【翻訳文提出日】2024-04-11

(86)【国際出願番号】 KR2022018749

(87)【国際公開番号】W WO2023249174

(87)【国際公開日】2023-12-28

(31)【優先権主張番号】10-2022-0077533

(32)【優先日】2022-06-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】521065355

【氏名又は名称】エルジー エナジー ソリューション リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100188558

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 雅人

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(72)【発明者】

【氏名】ジョンヨル・ヤン

(72)【発明者】

【氏名】ドン・ヒョン・キム

【テーマコード（参考）】

2G216

5G503

【Ｆターム（参考）】

2G216AB01

2G216BA51

2G216BA58

2G216BB02

2G216BB03

5G503AA01

5G503BA01

5G503BB01

5G503EA08

5G503FA06

5G503GD06

(57)【要約】

本発明は、バッテリー欠陥診断方法およびその方法を提供するサーバーに関するもので、本発明のサーバーは、バッテリーの欠陥を診断する診断時点ごとにバッテリーの内部抵抗値の変化を反映する基準値を設定してバッテリーの欠陥を診断するため診断の精密度を高めることができる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

バッテリーの両端電圧であるバッテリー電圧、前記バッテリーに流れる電流であるバッテリー電流、および前記バッテリーの温度であるバッテリー温度のうちの少なくとも一つを含むバッテリーデータをＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）から受信するサーバー通信部と、
前記バッテリーの欠陥を診断する診断時点ごとに、前記バッテリーデータに基づいて算出される前記バッテリーの内部抵抗値を記憶するサーバー記憶部と、
前記診断時点ごとに、前記診断時点を基準にして所定の標本個数に対応する以前の複数の診断時点を抽出し、前記複数の診断時点それぞれに対応する複数の内部抵抗値の平均である移動平均値を算出し、前記内部抵抗値を前記移動平均値より所定値が大きい上限値および前記移動平均値より所定値が小さい下限値と比較して前記バッテリーの欠陥を診断するサーバー制御部と
を含むバッテリー欠陥診断サーバー。

【請求項2】

前記サーバー制御部は、
前記複数の診断時点それぞれに対応する複数の標準偏差の平均である標準偏差平均値と所定の倍数をかけて誤差値を算出し、
前記移動平均値に前記誤差値を加算して前記上限値を算出し、
前記移動平均値から前記誤差値を減算して前記下限値を算出する、請求項１に記載のバッテリー欠陥診断サーバー。

【請求項3】

前記サーバー制御部は、
前記内部抵抗値が前記上限値を超過すれば、
前記バッテリーに含まれている複数のバッテリーセルのうちの少なくとも一つに断線欠陥が発生したと診断する、請求項１または２に記載のバッテリー欠陥診断サーバー。

【請求項4】

前記サーバー制御部は、
前記内部抵抗値が前記下限値未満であれば、
前記バッテリーに含まれている複数のバッテリーセルのうちの少なくとも一つに短絡欠陥が発生したと診断する、請求項２に記載のバッテリー欠陥診断サーバー。

【請求項5】

前記サーバー記憶部は、
所定の方法で推定される充電状態（ＳＯＣ、Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）および前記測定されたバッテリー温度のうちの少なくとも一つを含む環境データをさらに記憶し、
前記サーバー制御部は、
所定の範囲内で前記診断時点の環境データに対応する環境データを含む第１条件および前記診断時点を基準にして前記標本個数に対応する以前の診断時点である第２条件に基づいて前記複数の診断時点を抽出する、請求項２に記載のバッテリー欠陥診断サーバー。

【請求項6】

前記第１条件は、
所定の温度大きさ間隔で設定される複数の温度区間のうちの前記診断時点に対応するバッテリー温度が属する所定の温度区間に所定の診断時点のバッテリー温度が属するという条件である、請求項５に記載のバッテリー欠陥診断サーバー。

【請求項7】

前記第１条件は、
所定の充電状態大きさ間隔で設定される複数の充電状態区間のうちの前記診断時点に対応する充電状態が属する所定の充電状態区間に所定の診断時点の充電状態が属するという条件である、請求項５に記載のバッテリー欠陥診断サーバー。

【請求項8】

サーバーがＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）からバッテリーの両端電圧であるバッテリー電圧、前記バッテリーに流れる電流であるバッテリー電流、および前記バッテリーの温度であるバッテリー温度のうちの少なくとも一つを含むバッテリーデータを受信するデータ受信段階と、
前記バッテリーの欠陥を診断する診断時点で、前記診断時点を基準にして所定の標本個数に対応する以前の複数の診断時点を抽出する標本集団決定段階と、
前記複数の診断時点それぞれに対応する複数の内部抵抗値の平均である移動平均値、前記移動平均値より所定値が大きい上限値、および前記移動平均値より所定値が小さい下限値を算出する基準値決定段階と、
前記診断時点に対応する内部抵抗値を前記上限値および前記下限値と比較して前記バッテリーの欠陥を診断する欠陥診断段階とを含む、バッテリー診断方法。

【請求項9】

前記基準値決定段階は、
前記複数の診断時点それぞれに対応する複数の標準偏差の平均である標準偏差平均値と所定の倍数をかけて誤差値を算出し、
前記移動平均値に前記誤差値を加算して前記上限値を算出し、
前記移動平均値から前記誤差値を減算して前記下限値を算出する、請求項８に記載のバッテリー診断方法。

【請求項10】

前記欠陥診断段階は、
前記診断時点に対応する内部抵抗値が前記上限値を超過すれば、
前記バッテリーに含まれている複数のバッテリーセルのうちの少なくとも一つに断線欠陥が発生したと診断する、請求項８または９に記載のバッテリー診断方法。

【請求項11】

前記欠陥診断段階は、
前記診断時点に対応する内部抵抗値が前記下限値未満であれば、
前記バッテリーに含まれている複数のバッテリーセルのうちの少なくとも一つに短絡欠陥が発生したと診断する、請求項８に記載のバッテリー診断方法。

【請求項12】

前記標本集団決定段階は、
所定の範囲内で前記診断時点の環境データに対応する環境データを含む第１条件および前記診断時点を基準にして前記標本個数に対応する以前の診断時点である第２条件に基づいて前記複数の診断時点を抽出し、
前記環境データは、
所定の方法で推定される充電状態（ＳＯＣ、Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）および前記測定されたバッテリー温度のうちの少なくとも一つを含む、請求項８に記載のバッテリー診断方法。

【請求項13】

前記第１条件は、
所定の温度大きさ間隔で設定される複数の温度区間のうちの前記診断時点に対応するバッテリー温度が属する所定の温度区間に所定の診断時点のバッテリー温度が属するという条件である、請求項１２に記載のバッテリー診断方法。

【請求項14】

前記第１条件は、
所定の充電状態大きさ間隔で設定される複数の充電状態区間のうちの前記診断時点に対応する充電状態が属する所定の充電状態区間に所定の診断時点の充電状態が属するという条件である、請求項１２に記載のバッテリー診断方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願との相互引用
本出願は２０２２年６月２４日付韓国特許出願第１０－２０２２－００７７５３３号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。

【0002】

本発明は、並列接続された複数のバッテリーセルを含むバッテリーの状態を精密に診断することができるバッテリーの欠陥を診断する方法およびその方法を提供するサーバーを提供するものである。

【背景技術】

【0003】

電気自動車、エネルギー貯蔵用蓄電池、ロボット、衛星などに搭載される大型バッテリーは、携帯用端末、ノートパソコンなどに搭載される小型バッテリーより高容量のバッテリーであることが要求される。高容量のバッテリーは、複数のバッテリーを直列および／または並列接続して構成できる。この時、複数のバッテリーは、並列接続された複数のバッテリーセルを含むことができる。

【0004】

一方、バッテリーに含まれるバッテリーセルの個数が多くなれば、バッテリーセル自体の問題および／またはバッテリーセル間の接続問題によってバッテリーに欠陥（ｄｅｆｅｃｔ）が発生することがある。例えば、バッテリーセル間の断線（ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）、短絡（ｓｈｏｒｔ）などの欠陥が発生することがある。バッテリーに欠陥が発生する場合、速い診断と欠陥修正で、バッテリーが搭載されるシステム（例えば、自動車、エネルギー貯蔵装置など）が正常に運営されるようにする必要がある。

【0005】

しかし、複数のバッテリーセルが並列に接続される場合、接続上の構造的な問題などによって、個別バッテリーセルのセル電圧などを直接測定（ｓｅｎｓｉｎｇ）することは容易ではない。即ち、バッテリーセル自体の欠陥を直接推定して、全体バッテリーの欠陥を診断することは難しい。

【0006】

また、バッテリー単位で直流内部抵抗（ＤＣＩＲ；Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を推定し、推定された直流内部抵抗（ＤＣＩＲ）値を予め設定された（固定された）基準値と比較してバッテリーの欠陥を診断する技術は、バッテリー内に多数のバッテリーセルが同時に断線または短絡される場合には欠陥を検出することができない限界がある。そして、老化によって直流内部抵抗値が変化した程度を欠陥が発生したと誤診断する問題が発生することがある。

【0007】

それだけでなく、バッテリーの直流内部抵抗（ＤＣＩＲ）値に基づいてバッテリーの欠陥を診断する技術は、外部温度が急変する場合、バッテリーの充電状態（ＳＯＣ；Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）などによって誤差範囲が過度に大きくなって、診断が精密でない問題がある。

【0008】

このような問題を解決するために従来のバッテリーの欠陥を診断するための方法に対する多様な研究が行われた。但し、従来の方法はＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）で行われる簡単な欠陥診断方法が大部分であったが、診断の精密度が低い問題がある。多量の累積データが必要な高精密の欠陥診断方法はＢＭＳ内に含まれている少ないメモリ容量では容易に実現できない限界がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明は、並列接続された複数のバッテリーセルを含むバッテリーの状態を精密に診断することができるバッテリーの欠陥を診断する方法およびその方法を提供するサーバーを提供するものである。

【0010】

本発明は、ＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）内部のメモリ限界を克服しながらバッテリーの欠陥に対する精密診断が可能なバッテリーの欠陥を診断する方法およびその方法を提供するサーバーを提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明の一特徴によるバッテリー欠陥診断サーバーは、バッテリーの両端電圧であるバッテリー電圧、前記バッテリーに流れる電流であるバッテリー電流、および前記バッテリーの温度であるバッテリー温度のうちの少なくとも一つを含むバッテリーデータをＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）から受信するサーバー通信部と、前記バッテリーの欠陥を診断する診断時点ごとに、前記バッテリーデータに基づいて算出される前記バッテリーの内部抵抗値を記憶するサーバー記憶部と、前記診断時点ごとに、前記診断時点を基準にして所定の標本個数に対応する以前の複数の診断時点を抽出し、前記複数の診断時点それぞれに対応する複数の内部抵抗値の平均である移動平均値を算出し、前記内部抵抗値を前記移動平均値より所定値が大きい上限値および前記移動平均値より所定値が小さい下限値と比較して前記バッテリーの欠陥を診断するサーバー制御部とを含む。

【0012】

前記サーバー制御部は、前記複数の診断時点それぞれに対応する複数の標準偏差の平均である標準偏差平均値と所定の倍数をかけて誤差値を算出し、前記移動平均値に前記誤差値を加算して前記上限値を算出し、前記移動平均値から前記誤差値を減算して前記下限値を算出することができる。

【0013】

前記サーバー制御部は、前記内部抵抗値が前記上限値を超過すれば、前記バッテリーに含まれている複数のバッテリーセルのうちの少なくとも一つに断線欠陥が発生したと診断することができる。

【0014】

前記サーバー制御部は、前記内部抵抗値が前記下限値未満であれば、前記バッテリーに含まれている複数のバッテリーセルのうちの少なくとも一つに短絡欠陥が発生したと診断することができる。

【0015】

前記サーバー記憶部は、所定の方法で推定される充電状態（ＳＯＣ、Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）および前記測定されたバッテリー温度のうちの少なくとも一つを含む環境データをさらに記憶し、前記サーバー制御部は、所定の範囲内で前記診断時点の環境データに対応する環境データを含む第１条件および前記診断時点を基準にして前記標本個数に対応する以前の診断時点である第２条件に基づいて前記複数の診断時点を抽出することができる。

【0016】

前記第１条件は、所定の温度大きさ間隔で設定される複数の温度区間のうちの前記診断時点に対応するバッテリー温度が属する所定の温度区間に所定の診断時点のバッテリー温度が属するという条件であってもよい。

【0017】

前記第１条件は、所定の充電状態大きさ間隔で設定される複数の充電状態区間のうちの前記診断時点に対応する充電状態が属する所定の充電状態区間に所定の診断時点の充電状態が属するという条件であってもよい。

【0018】

本発明の他の特徴によるバッテリー診断方法は、サーバーがＢＭＳ（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）からバッテリーの両端電圧であるバッテリー電圧、前記バッテリーに流れる電流であるバッテリー電流、および前記バッテリーの温度であるバッテリー温度のうちの少なくとも一つを含むバッテリーデータを受信するデータ受信段階と、前記バッテリーの欠陥を診断する診断時点で、前記診断時点を基準にして所定の標本個数に対応する以前の複数の診断時点を抽出する標本集団決定段階と、前記複数の診断時点それぞれに対応する複数の内部抵抗値の平均である移動平均値、前記移動平均値より所定値が大きい上限値、および前記移動平均値より所定値が小さい下限値を算出する基準値決定段階と、前記診断時点に対応する内部抵抗値を前記上限値および前記下限値と比較して前記バッテリーの欠陥を診断する欠陥診断段階とを含むことができる。

【0019】

前記基準値決定段階は、前記複数の診断時点それぞれに対応する複数の標準偏差の平均である標準偏差平均値と所定の倍数をかけて誤差値を算出し、前記移動平均値に前記誤差値を加算して前記上限値を算出し、前記移動平均値から前記誤差値を減算して前記下限値を算出することができる。

【0020】

前記欠陥診断段階は、前記診断時点に対応する内部抵抗値が前記上限値を超過すれば、前記バッテリーに含まれている複数のバッテリーセルのうちの少なくとも一つに断線欠陥が発生したと診断することができる。

【0021】

前記欠陥診断段階は、前記診断時点に対応する内部抵抗値が前記下限値未満であれば、前記バッテリーに含まれている複数のバッテリーセルのうちの少なくとも一つに短絡欠陥が発生したと診断することができる。

【0022】

前記標本集団決定段階は、所定の範囲内で前記診断時点の環境データに対応する環境データを含む第１条件および前記診断時点を基準にして前記標本個数に対応する以前の診断時点である第２条件に基づいて前記複数の診断時点を抽出し、前記環境データは、所定の方法で推定される充電状態（ＳＯＣ、Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）および前記測定されたバッテリー温度のうちの少なくとも一つを含むことができる。

【0023】

前記第１条件は、所定の温度大きさ間隔で設定される複数の温度区間のうちの前記診断時点に対応するバッテリー温度が属する所定の温度区間に所定の診断時点のバッテリー温度が属するという条件であってもよい。

【0024】

前記第１条件は、所定の充電状態大きさ間隔で設定される複数の充電状態区間のうちの前記診断時点に対応する充電状態が属する所定の充電状態区間に所定の診断時点の充電状態が属するという条件であってもよい。

【発明の効果】

【0025】

本発明は、欠陥診断に必要な大容量のデータおよび複雑なアルゴリズムを記憶するなどの役割をサーバーが負担することによって、バッテリーシステムは記憶空間に対する負担は減らしながら同時に精密度の高い欠陥診断を受けることができる効果を有する。

【0026】

本発明は、固定された基準値を使用してバッテリーの欠陥を診断する従来のものとは異なり、バッテリーの欠陥を診断する診断時点ごとにバッテリーの内部抵抗値の変化を反映する基準値を設定してバッテリーの欠陥を診断するため、バッテリーの使用期間による老化をバッテリー自体の欠陥と誤診断する問題を解決して診断の精密度を高めることができる。

【0027】

本発明は、バッテリーの欠陥を診断する現在診断時点と類似の環境（例えば、外部温度、ＳＯＣなど）にある複数の内部抵抗値に基づいて基準値を設定することによって、外部環境的な差をバッテリー自体の欠陥と誤診断する問題を解決して診断の精密度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】一実施形態によるバッテリー欠陥診断システムを説明する図である。

【図2】図１に示されたバッテリーシステム１００を説明するブロック図である。

【図3】図１に示されたサーバー２００の構成を説明するブロック図である。

【図4】実施形態によるバッテリー欠陥診断方法を説明するフローチャートである。

【図5】図４の基準値決定段階（Ｓ３００）を詳細に説明するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、添付した図面を参照して本明細書に開示された実施形態を詳しく説明するが、同一であるか類似の構成要素には同一、類似の図面符号を付与し、これに関する重複する説明は省略する。以下の説明で使用される構成要素に対する接尾辞“モジュール”および／または“部”は明細書作成の容易さのみが考慮されて付与されるか混用されるものであって、それ自体で互いに区別される意味または役割を有するのではない。また、本明細書に開示された実施形態を説明することにおいて、関連する公知技術に関する具体的な説明が本明細書に開示された実施形態の要旨を不明にする可能性があると判断される場合、その詳細な説明を省略する。また、添付された図面は本明細書に開示された実施形態を容易に理解することができるようにするためのものに過ぎず、添付された図面によって本明細書に開示された技術的思想が制限されず、本発明の思想および技術範囲に含まれる全ての変更、均等物または代替物を含むと理解されるべきである。

【0030】

第１、第２などのように序数を含む用語は多様な構成要素を説明することに使用できるが、前記構成要素は前記用語によって限定されない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的としてのみ使用される。

【0031】

ある構成要素が他の構成要素に“結合されて”いるとか“接続されて”いると言及された時は、その他の構成要素に直接的に結合されているかまたは接続されていることもあるが、中間に他の構成要素が存在することもあると理解されるべきである。反面、ある構成要素が他の構成要素に“直接結合されて”いるとか“直接接続されて”いると言及された時は、中間に他の構成要素が存在しないと理解されるべきである。

【0032】

本出願で、“含む”または“有する”などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除しないと理解されるべきである。

【0033】

図１は、一実施形態によるバッテリー欠陥診断システムを説明する図である。

【0034】

図１を参照すれば、バッテリー欠陥診断システム１は、バッテリーシステム１００およびサーバー２００を含む。

【0035】

バッテリーシステム１００は、バッテリーに貯蔵された電力を外部装置に供給するためのシステムであってもよい。図１で、バッテリーシステム１００は自動車システムＡに搭載されて、自動車に電力を供給することを示しているが、これに限定されるのではない。バッテリーシステム１００はバッテリーの電力が必要なシステムであればどこにも搭載できる。例えば、バッテリーシステム１００はエネルギー貯蔵システム（ＥＳＳ、Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏｒａｇｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ロボット、ロケット、飛行機など多様なシステムに搭載されて、搭載された上位システムに電力を供給することができる。

【0036】

サーバー２００は、所定の周期または実時間でバッテリーシステム１００からバッテリーデータを受信することができる。この時、バッテリーデータは、バッテリーの両端電圧であるバッテリー電圧、バッテリーに流れる電流であるバッテリー電流、およびバッテリーの温度であるバッテリー温度のうちの少なくとも一つのデータを含むことができる。

【0037】

一実施形態によって、サーバー２００は、バッテリーの欠陥を診断する診断時点ごとに、バッテリーシステム１００から受信したバッテリーデータに基づいて基準値を設定し、設定した基準値に基づいてバッテリーの欠陥を診断することができる。欠陥が発生したと診断されれば、サーバー２００は、欠陥診断に対応する警告メッセージをバッテリーシステム１００に伝送することができる。

【0038】

図２は、図１に示されたバッテリーシステム１００を説明するブロック図である。

【0039】

図２を参照すれば、バッテリーシステム１００は、バッテリー１０、リレー２０、電流センサー３０、およびバッテリー管理システム（Ｂａｔｔｅｒｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ、以下、ＢＭＳ）４０を含む。

【0040】

バッテリー１０は、直列および／または並列接続された複数のバッテリーセルを含むことができる。図２では、並列接続された３個のバッテリーセルが示されているが、これに限定されるのではなく、バッテリー１０は、直列および／または並列接続された多様な個数のバッテリーセルを含むことができる。ある実施形態で、バッテリーセルは充電可能な二次電池であってもよい。

【0041】

例えば、バッテリー１０は、所定個数のバッテリーセルが並列接続されてバッテリーバンク（ｂａｔｔｅｒｙ ｂａｎｋ）を構成し、所定個数のバッテリーバンクが直列接続されてバッテリーパック（ｂａｔｔｅｒｙ ｐａｃｋ）を構成して、所望の電力を外部装置に供給することができる。他の例として、バッテリー１０は、所定個数のバッテリーセルが並列接続されてバッテリーバンク（ｂａｔｔｅｒｙ ｂａｎｋ）を構成し、所定個数のバッテリーバンクが並列接続されてバッテリーパック（ｂａｔｔｅｒｙ ｐａｃｋ）を構成して、所望の電力を外部装置に供給することができる。しかし、このような接続に限定されるのではなく、バッテリー１０は、直列および／または並列接続された複数のバッテリーセルを含むバッテリーバンクを複数個含み、複数のバッテリーバンクも直列および／または並列接続できる。

【0042】

図２では、バッテリー１０は、バッテリーシステム２の二つの出力端ＯＵＴ１、ＯＵＴ２の間に接続されている。また、バッテリーシステム２の正極と第１出力端ＯＵＴ１の間にリレー２０が接続されており、バッテリーシステム２の負極と第２出力端ＯＵＴ２の間に電流センサー３０が接続されている。図２に示された構成および構成間の接続関係は一例で、発明がこれに限定されるのではない。

【0043】

リレー２０は、バッテリーシステム２と外部装置間の電気的接続を制御する。リレー２０がオンされれば、バッテリーシステム２と外部装置が電気的に接続されて充電または放電が行われ、リレー２０がオフされれば、バッテリーシステム２と外部装置が電気的に分離される。この時、外部装置はバッテリー１０に電力を供給して充電する充電サイクルでは充電器であり、バッテリー１０が外部装置に電力を放電する放電サイクルでは負荷であってもよい。

【0044】

電流センサー３０はバッテリー１０と外部装置間の電流経路に直列接続されている。電流センサー３０はバッテリー１０に流れるバッテリー電流、即ち、充電電流および放電電流を測定し、測定結果をＢＭＳ４０に伝達することができる。

【0045】

ＢＭＳ４０は、測定部４１、記憶部４３、通信部４５、および制御部４７を含む。

【0046】

測定部４１は、バッテリーの両端電圧であるバッテリー電圧、バッテリー温度、バッテリーに流れる電流であるバッテリー電流などを測定することができる。バッテリー電圧およびバッテリー電流はバッテリーの内部抵抗または充電状態（ＳＯＣ；Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を算出することに必要なバッテリーデータであり得る。バッテリー温度は、以下説明する環境区間を決定するために必要なバッテリーデータであり得る。例えば、内部抵抗は、直流内部抵抗（ＤＣＩＲ；Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を含むことができる。

【0047】

測定部４１は、バッテリーの両断に電気的に接続されてバッテリー電圧を測定する電圧センサー（図示せず）、バッテリーと直列接続されてバッテリー電流を測定する電流センサー（図示せず）、およびバッテリーと隣接した位置でバッテリー温度を測定する温度センサー（図示せず）を含むことができる。例えば、測定部４１は、バッテリーの欠陥を診断する診断時点ごとにバッテリー電圧、バッテリー電流、およびバッテリー温度を測定し、測定結果を制御部４７に伝達することができる。

【0048】

記憶部４３は、測定部４１によって測定されるバッテリー電圧値、バッテリー電流値、およびバッテリー温度値を記憶することができる。

【0049】

通信部４５は、ネットワークを通じてサーバー２００と通信するための無線通信モジュールを含むことができる。また、通信部４５は、車両システムＡと通信するためのＣＡＮ通信モジュールまたはデイジー通信モジュールなどを含むことができる。

【0050】

通信部４５は、バッテリー１０の欠陥を診断する診断時点ごとに、制御部４７の制御でバッテリーデータをサーバー２００に伝送することができる。この時、バッテリーデータはバッテリー電圧、バッテリー電流、およびバッテリー温度のうちの少なくとも一つのデータを含むことができる。

【0051】

制御部４７はＢＭＳ４０を全般的に制御する。一実施形態によって、制御部４７はサーバー２００の命令によって必要なバッテリーデータをサーバー２００に伝送することができる。例えば、サーバー２００からバッテリー１０の欠陥診断に対応する警告メッセージを通信部４５が受信すれば、制御部４７は警告メッセージに対応するアラームメッセージなどを通信部４５を通じて車両システムＡに伝送することができる。

【0052】

図３は、図１に示されたサーバー２００の構成を説明するブロック図である。

【0053】

図３を参照すれば、サーバー２００は、サーバー通信部２１０、サーバー記憶部２３０、およびサーバー制御部２５０を含む。

【0054】

サーバー通信部２１０はネットワークを通じてＢＭＳ４０と通信するための無線通信モジュールを含むことができる。例えば、バッテリー１０の欠陥を診断する診断時点ごとに、サーバー通信部２１０はＢＭＳ４０からバッテリーデータを受信することができる。バッテリーデータは、バッテリー電圧値、バッテリー電流値、およびバッテリー温度値のうちの少なくとも一つを含むことができる。

【0055】

サーバー記憶部２３０は、バッテリーの欠陥を診断する診断時点ごとに、バッテリーデータに基づいてサーバー制御部２５０が算出する内部抵抗値を記憶することができる。サーバー記憶部２３０は、バッテリーデータに基づいてサーバー制御部２５０が推定する充電状態（ＳＯＣ、Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を記憶することができる。また、サーバー記憶部２３０は、ＢＭＳ４０から受信したバッテリーデータを記憶することができる。

【0056】

一実施形態によって、以下説明するバッテリー欠陥診断のために、サーバー記憶部２３０は、診断周期ごとに算出される内部抵抗値、推定されるＳＯＣ、および測定されるバッテリーデータを累積して記憶することができる。例えば、サーバー記憶部２３０は、サーバー２００内部に設置できるが、これに限定されず、別途の外部空間に設置されるデータベース（ＤＢ、ｄａｔａｂａｓｅ）から構成できる。

【0057】

サーバー制御部２５０は、予め設定された条件による診断時点（Ｎ）が到来すれば、移動平均値（ＭＡ；Ｍｏｖｉｎｇ Ａｖｅｒａｇｅ）、移動平均値より所定値が大きい上限値（ＵＢ＿Ｔｈ；Ｕｐｐｅｒ Ｂａｎｄ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）、移動平均値より所定値が小さい下限値（ＬＢ＿Ｔｈ；Ｌｏｗｅｒ Ｂａｎｄ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）、および診断時点（Ｎ）に対応する内部抵抗値を算出する。

【0058】

実施形態によって、バッテリーの充電が始まる時点またはバッテリーの放電が終了する時点がバッテリーの欠陥を診断する診断時点（Ｎ）であってもよい。例えば、診断時点（Ｎ）が到来すれば、ＢＭＳ４０は診断時点（Ｎ）の到来したことを知らせるメッセージと共にバッテリーデータをサーバー２００に伝送することができる。しかし、これに限定されるのではなく、多様な方法で、サーバー制御部２５０は診断時点（Ｎ）の到来有無を判断することができる。

【0059】

一実施形態によって、サーバー制御部２５０は、現在診断時点（Ｎ）を基準にして所定の標本個数に対応する以前の複数の診断時点を抽出し、抽出した複数の診断時点それぞれに対応する複数の内部抵抗値の平均である移動平均値を算出することができる。また、サーバー制御部２５０は、移動平均値より所定値が大きい上限値および前記移動平均値より所定値が小さい下限値を決定することができる。サーバー制御部２５０は、現在診断時点（Ｎ）に対応する内部抵抗値を上限値および下限値と比較してバッテリー１０の欠陥を診断することができる。

【0060】

他の実施形態によって、サーバー制御部２５０は、複数の環境区間のうちの現在診断時点（Ｎ）の環境データが属する環境区間に環境データが属し（第１条件）、現在診断時点（Ｎ）を基準にして以前の診断時点方向に診断時点をカウントする時、予め設定された標本個数（ｔｈｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｓａｍｐｌｅ、ＳＮ）に対応（第２条件）する複数の診断時点を抽出して、標本集団を決定することができる。この時、標本個数（ＳＮ）は、標本集団に含まれる複数の診断時点の個数で、実験などに基づいて最適な個数に決定できる。標本集団は、母集団である過去複数の診断時点の部分集団で、以下説明する移動平均値（ＭＡ）および標準偏差平均値（σ＿ａｖｅ）などを算出するための集団であってもよい。

【0061】

以下表１は、複数の診断時点それぞれで測定、推定、および算出されたバッテリー温度、充電状態（ＳＯＣ）、内部抵抗（ＤＣＩＲ）値、移動平均値（ＭＡ）、上限値（ＵＢ＿Ｔｈ）、下限値（ＬＢ＿Ｔｈ）を記憶するルックアップテーブルに関する一例示である。ルックアップテーブルは、サーバー記憶部２３０に記憶できる。

【0062】

以下、標本個数（ＳＮ）は、５であり、所定の温度大きさ間隔（例えば、２０℃間隔）で区別される複数の温度区間（例えば、０℃～２０℃、２１℃～４０℃、４１℃～６０℃、…）が設定され、所定の充電状態（ＳＯＣ）大きさ間隔（例えば、２０％間隔）で区別される複数の充電区間（例えば、１１％～３０％、３１％～５０％、５１％～７０％、７１％～９０％）が設定されると仮定する。

【0063】

一実施形態によって、下記表１で、環境データはバッテリー温度および充電状態（ＳＯＣ）のうちの少なくとも一つを含むと仮定する。この時、環境データはバッテリー１０の内部抵抗値に影響を与える要素であり得る。例えば、他の全ての条件は同一であるが、バッテリー温度が異なると仮定する時、バッテリー１０の内部抵抗値は異なってもよい。他の例として、他の全ての条件は同一であるが、充電状態（ＳＯＣ）が異なると仮定する時、バッテリー１０の内部抵抗値は異なってもよい。

【0064】

参照として、下記表１で最初診断時点（１）の移動平均値（ＭＡ）、標準偏差（σ）、標準偏差平均値（σ＿ａｖｅ）、上限値（ＵＢ＿Ｔｈ）、および下限値（ＬＢ＿Ｔｈ）は直接算出が難しいことがある（よって、表１で対応する値は空欄で表示される）。それだけでなく、最初診断時点（１）に隣接した診断時点（２、３、…）での移動平均値（ＭＡ）、標準偏差（σ）、標準偏差平均値（σ＿ａｖｅ）、上限値（ＵＢ＿Ｔｈ）、および下限値（ＬＢ＿Ｔｈ）も算出するための過去診断値がないか不足して直接算出が難しいことがある。この場合、実験によって平均的に算出される値を初期診断時点（１、２、３、…）での移動平均値（ＭＡ）、標準偏差（σ）、標準偏差平均値（σ＿ａｖｅ）、上限値（ＵＢ＿Ｔｈ）、および下限値（ＬＢ＿Ｔｈ）で代替することができる。また、以下説明に使用されない第Ｎ－８診断周期で内部抵抗値、移動平均値などに関する例示値は省略した。

【0065】

【表1】

上記表１で、現在診断時点（Ｎ）のバッテリー温度（２５℃）が属する温度区間は２１℃～４０℃である。また、現在診断時点（Ｎ）の充電状態（６０％）が属する充電状態区間は５１％～７０％である。

【0066】

サーバー制御部２５０は、現在診断時点（Ｎ）、即ち、第Ｎ診断時点と類似の環境（２１℃～４０℃および５１％～７０％）に属しながら、同時に現在診断時点（Ｎ）を基準にして以前の診断時点方向に診断時点をカウントする時、標本個数（ＳＮ）である５個に対応する第Ｎ－１診断時点、第Ｎ－２診断時点、第Ｎ－３診断時点、第Ｎ－５診断時点、および第Ｎ－７診断時点を抽出して、標本集団を決定することができる。この時、第Ｎ－４診断時点は、対応するバッテリー温度（８℃）が第Ｎ診断時点のバッテリー温度（２５℃）が属する温度区間（２１℃～４０℃）と異なる温度区間（０℃～２０℃）に属する。第Ｎ－６診断時点は、対応する充電状態（１１％）が第Ｎ診断時点の充電状態（６０％）が属する充電状態区間（５１％～７０％）と異なる充電状態区間（１１％～３０％）に属する。第Ｎ－８診断時点は、第Ｎ診断時点と類似の環境（２１℃～４０℃および５１％～７０％）にあるが、第Ｎ診断時点と時間的な間隔が大きくて標本個数（ＳＮ）に含まれない。即ち、第Ｎ－４診断時点、第Ｎ－６診断時点、および第Ｎ－８診断時点は標本集団に含まれない。

【0067】

他の実施形態によって、環境データはバッテリー温度または充電状態（ＳＯＣ）を含むことができる。例えば、前記表１で、環境データがバッテリー温度のみを含むと仮定すれば、サーバー制御部２５０は、第Ｎ診断時点と類似の環境（２１℃～４０℃）に属する第Ｎ－１診断時点（２３℃）、第Ｎ－２診断時点（２３℃）、第Ｎ－３診断時点（２０℃）、第Ｎ－５診断時点（２２℃）、および第Ｎ－６診断時点（２３℃）を標本集団に含ませることができる。他の例として、前記表１で、環境データが充電状態（ＳＯＣ）のみを含むと仮定すれば、サーバー制御部２５０は、第Ｎ診断時点と類似の環境（５１％～７０％）に属する第Ｎ－１診断時点（５５％）、第Ｎ－２診断時点（５５％）、第Ｎ－３診断時点（５０％）、第Ｎ－４診断時点（６０％）、および第Ｎ－５診断時点（５５％）を標本集団に含ませることができる。

【0068】

整理すれば、サーバー制御部２５０は、所定の診断時点（Ｎ）と類似の環境にありながら同時に診断時点（Ｎ）と隣接した複数の診断時点を抽出して標本集団を決定することができる。例えば、サーバー制御部２５０は、先に説明した基準によって複数の診断時点（Ｎ－７、Ｎ－５、Ｎ－３、Ｎ－２、Ｎ－１）を抽出して標本集団を決定し、標本集団内に属する複数の診断時点で算出された内部抵抗値に基づいて欠陥診断に使用される基準値（以下説明する上限値および下限値）を決定することができる。そうすれば、バッテリーを長期間使用することによる老化程度および／または一時的な内部抵抗値の変動をバッテリーの欠陥と誤診断する問題を解決することができる。

【0069】

その次に、サーバー制御部２５０は、標本集団に属する複数の診断時点（Ｎ－７、Ｎ－５、Ｎ－３、Ｎ－２、Ｎ－１）それぞれで算出された内部抵抗値に基づいて第Ｎ診断時点でバッテリーの欠陥を診断する基準値（上限値および下限値）を決定する。

【0070】

一実施形態によって、サーバー制御部２５０は、第Ｎ診断時点に対応する内部抵抗（ＤＣＩＲ）値を上限値（ＵＢ＿Ｔｈ）および下限値（ＬＢ＿Ｔｈ）と比較して、バッテリーの欠陥を診断する。例えば、表１を参照すれば、第Ｎ診断時点で、サーバー制御部２５０は、内部抵抗値（(1)）、上限値（(5)）および下限値（(6)）を算出し、算出した内部抵抗値（(1)）を上限値（(5)）および下限値（(6)）と比較してバッテリーの欠陥を診断する。この時、上限値（(5)）および下限値（(6)）を算出するために、移動平均値（(2)）および標準偏差平均値（(4)）が必要である。但し、標準偏差（(3)）は、第Ｎ診断時点の欠陥診断時に必要な値ではないが、以後診断時点（Ｎ＋１、Ｎ＋２、…）の欠陥診断時に必要であるので、第Ｎ診断時点で算出されて記憶部４３に記憶できる。

【0071】

以下、表１の第Ｎ診断時点で制御部４７が算出する内部抵抗値((1)）、移動平均値（(2)）、標準偏差（(3)）、標準偏差平均値（(4)）、上限値（(5)）および下限値（(6)）を説明する。

【0072】

サーバー制御部２５０は、バッテリー１０の両端電圧であるバッテリー電圧およびバッテリー１０に流れる電流であるバッテリー電流に基づいて第Ｎ診断時点に対応する内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値を算出することができる。例えば、下記の式（１）によって、内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）((1))値は算出できる。

【0073】

【数1】

【0074】

例えば、制御部４７は、充電が始まる第１時点に対応するバッテリー電圧（Ｖ１）および第１時点から所定の時間が経過した第２時点に対応するバッテリー電圧（Ｖ２）間の電圧差（ΔＶ＝｜Ｖ１－Ｖ２｜）を算出することができる。サーバー制御部２５０は、バッテリーに流れる充電電流（Ｉ）および電圧差（ΔＶ）に基づいて内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値を算出することができる。例えば、第Ｎ診断時点（Ｎ）に対応する内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値は３０Ωと算出されると仮定する。

【0075】

サーバー制御部２５０は、前記表１を参照すれば、標本集団に属する複数の診断時点（Ｎ－７、Ｎ－５、Ｎ－３、Ｎ－２、Ｎ－１）それぞれに対応する複数の内部抵抗値（２５Ω、２３Ω、２０Ω、２１Ω、２３Ω）を平均（２５Ω＋２３Ω＋２０Ω＋２１Ω＋２３Ω／５＝２２．４）して第Ｎ診断時点（Ｎ）に対応する移動平均値（ＭＡ_Ｎ）((2))を算出することができる。即ち、第Ｎ診断時点（Ｎ）に対応する内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値は２２．４Ωであり得る。

【0076】

【数2】

【0077】

サーバー制御部２５０は、下記表２を参照すれば、標本集団に属する複数の診断時点（Ｎ－７、Ｎ－５、Ｎ－３、Ｎ－２、Ｎ－１）それぞれに対応する内部抵抗値（ＤＣＩＲ）および移動平均値（ＭＡ）に基づいて第Ｎ診断時点（Ｎ）に対応する標準偏差σ_Ｎ((3))を算出することができる。

【0078】

【表2】

先に説明したように、第Ｎ診断時点（Ｎ）に対応する標準偏差σ_Ｎ((3))は、第Ｎ診断時点の欠陥診断時に必要な値ではないが、以後診断時点（Ｎ＋１、Ｎ＋２、…）の欠陥診断時に必要である。したがって、第Ｎ診断時点（Ｎ）に対応する標準偏差σ_Ｎ((3))は、第Ｎ診断時点（Ｎ）で算出されてサーバー記憶部２３０に記憶できる。

【0079】

サーバー制御部２５０は、下記表３を参照すれば、標本集団に属する複数の診断時点（Ｎ－７、Ｎ－５、Ｎ－３、Ｎ－２、Ｎ－１）それぞれに対応する複数の標準偏差（σ_Ｎ－７、σ_Ｎ－５、σ_Ｎ－３、σ_Ｎ－２、σ_Ｎ－１）に基づいて第Ｎ診断時点（Ｎ）に対応する標準偏差平均値σ_{Ｎ_ave}((4))を算出することができる。

【0080】

【表3】

サーバー制御部２５０は、移動平均値（ＭＡ_Ｎ）より所定値が大きい上限値（ＵＢ_Ｎ＿Ｔｈ）および移動平均値（ＭＡ）より所定値が小さい下限値（ＬＢ_Ｎ＿Ｔｈ）を算出することができる。実施形態によって、サーバー制御部２５０は、標準偏差平均値σ_{Ｎ_ave}に所定の第１倍数をかけて第１誤差値を算出し、移動平均値（ＭＡ_Ｎ）に第１誤差値を加算して上限値（ＵＢ_Ｎ＿Ｔｈ）を算出することができる。また、サーバー制御部２５０は、標準偏差平均値σ_{Ｎ_ave}に所定の第２倍数をかけて第２誤差値を算出し、移動平均値（ＭＡ_Ｎ）から第２誤差値を減算して下限値（ＬＢ_Ｎ＿Ｔｈ）を算出することができる。この時、第１倍数および第２倍数は同一であってもよいが、これに限定されず、多様な倍数で算定できる。

【0081】

一実施形態によって、サーバー制御部２５０は、標本集団の標準偏差の平均である標準偏差平均値σ_{Ｎ_ave}((4))と所定の倍数（Ｑ）をかけて誤差値（Ｅ＝σ_{Ｎ_ave}×Ｑを算出することができる。この時、倍数（Ｑ）は、所定の誤差を反映するための値で、実験によって多様な値に決定できる。例えば、倍数（Ｑ）は、自然数３と仮定する。

【0082】

サーバー制御部２５０は、下記式（３）のように、標本集団の移動平均値（ＭＡ_Ｎ＝２２．４）に誤差値（Ｅ＝σ_{Ｎ_ave}×Ｑ＝１．６９×３）を加算して上限値（ＵＢ_Ｎ＿Ｔｈ）２７．４７を算出することができる。また、制御部４７は、下記式（４）のように、標本集団の移動平均値（ＭＡ_Ｎ＝２２．４）から誤差値（Ｅ＝σ_{Ｎ_ave}×Ｑ＝１．６９×３）を減算して下限値（ＬＢ_Ｎ＿Ｔｈ）１７．３３を算出することができる。

【0083】

【数3】

【0084】

その次に、サーバー制御部２５０は第Ｎ診断時点に対応する内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値を第Ｎ診断時点（Ｎ）に対応する上限値（ＵＢ_Ｎ＿Ｔｈ）および下限値（ＬＢ_Ｎ＿Ｔｈ）と比較してバッテリーの欠陥を診断することができる。

【0085】

一実施形態によって、内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値が上限値（ＵＢ_Ｎ＿Ｔｈ）を超過すれば、サーバー制御部２５０はバッテリー１０に含まれている複数のバッテリーセルのうちの少なくとも一つに断線欠陥（ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｄｅｆｅｃｔ、ＤＤ）が発生したと診断することができる。内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値が下限値（ＬＢ_Ｎ＿Ｔｈ）未満であれば、サーバー制御部２５０はバッテリー１０に含まれている複数のバッテリーセルのうちの少なくとも一つに短絡欠陥（ｓｈｏｒｔ ｄｅｆｅａｔ、ＳＤ）が発生したと診断することができる。即ち、内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値が下限値（ＬＢ_Ｎ＿Ｔｈ）以上上限値（ＵＢ_Ｎ＿Ｔｈ）以下に対応する正常範囲外であれば、サーバー制御部２５０はバッテリー１０に欠陥（断線欠陥または短絡欠陥）が発生したと診断することができる。また、内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値が正常範囲内であれば、サーバー制御部２５０はバッテリー１０の状態を正常と診断することができる。

【0086】

例えば、先に表１および表３、ならびに式（１）～式（４）を通じて説明したように、第Ｎ診断時点に対応する内部抵抗値（ＤＣＩＲ_Ｎ）、上限値（ＵＢ_Ｎ＿Ｔｈ）、および下限値（ＬＢ_Ｎ＿Ｔｈ）それぞれは、３０（Ω）、２７．４７、１７．３３と算出できる。この場合、サーバー制御部２５０は内部抵抗値（ＤＣＩＲ_Ｎ＝３０）が上限値（ＵＢ_Ｎ＿Ｔｈ＝２７．４７）を超過することに基づいて、バッテリーの欠陥（断線、ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｄｅｆｅｃｔ）を診断することができる。

【0087】

図４は、実施形態によるバッテリー欠陥診断方法を説明するフローチャートである。

【0088】

以下、図１～図４を参照して、バッテリー欠陥診断方法およびその方法を提供するサーバーを説明する。

【0089】

まず、サーバー制御部２５０は、バッテリーシステム１００からバッテリーデータを受信する（Ｓ１００）。この時、バッテリーデータは、バッテリー１０の両端電圧であるバッテリー電圧、およびバッテリー温度、バッテリー１０に流れる電流であるバッテリー電流のうちの少なくとも一つを含むことができる。

【0090】

例えば、バッテリー電圧およびバッテリー電流はバッテリーの内部抵抗（ＤＣＩＲ；Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｎａｌ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）または充電状態（ＳＯＣ；Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）を算出するのに必要なバッテリーデータであり得る。バッテリー温度は、以下説明する環境区間を決定するために必要なバッテリーデータであり得る。

【0091】

その次に、サーバー制御部２５０は、所定の診断時点（Ｎ）と類似の環境にありながら同時に診断時点（Ｎ）と隣接した複数の診断時点を抽出して、標本集団を決定する（Ｓ２００）。

【0092】

サーバー制御部２５０は、所定の診断時点（Ｎ）、即ち、１）第Ｎ診断時点の環境データが属する所定の環境区間に環境データが属する第１条件、および２）第Ｎ診断時点を基準にして以前の診断時点方向に診断時点をカウントする時、予め設定された標本個数（ＳＮ）に対応する第２条件を満足する複数の診断時点を抽出して標本集団を決定する。一実施形態によって、サーバー制御部２５０は、第１条件および第２条件を全て満足する複数の診断時点を抽出して標本集団を決定することができる。他の実施形態によって、サーバー制御部２５０は、第２条件を満足する複数の診断時点を抽出して標本集団を決定することができる。

【0093】

例えば、環境データはバッテリー温度および充電状態（ＳＯＣ）を全て含み、標本個数（ＳＮ）は５である場合であると仮定しよう。前記表１で、サーバー制御部２５０は、第Ｎ診断時点（Ｎ）と類似の環境（２１℃～４０℃および５１％～７０％）に属しながら、同時に第Ｎ診断時点（Ｎ）を基準にして以前の診断時点方向に診断時点をカウントする時、標本個数（ＳＮ）である５個に対応する第Ｎ－１診断時点、第Ｎ－２診断時点、第Ｎ－３診断時点、第Ｎ－５診断時点、および第Ｎ－７診断時点を抽出して、標本集団を決定することができる。

【0094】

その次に、サーバー制御部２５０は、バッテリー１０の欠陥診断の基準値を決定する（Ｓ３００）。一実施形態によって、基準値は、上限値（ＵＢ_Ｎ＿Ｔｈ）および下限値（ＬＢ_Ｎ＿Ｔｈ）を含むことができる。

【0095】

Ｓ３００段階で、図５を参照すれば、サーバー制御部２５０は、標本集団に属する複数の診断時点それぞれに対応する複数の内部抵抗値を平均して標本集団の移動平均値（ＭＡ_Ｎ）を算出する（Ｓ３１０）。

【0096】

前記表１および前記式（２）を参照すれば、サーバー制御部２５０は、標本集団に属する複数の診断時点（Ｎ－７、Ｎ－５、Ｎ－３、Ｎ－２、Ｎ－１）それぞれに対応する複数の内部抵抗値（２５Ω、２３Ω、２０Ω、２１Ω、２３Ω）を平均して第Ｎ診断時点（Ｎ）に対応する移動平均値（ＭＡ_Ｎ）２２．４を算出することができる。

【0097】

Ｓ３００段階で、サーバー制御部２５０は、標本集団の標準偏差平均値σ_{Ｎ_ave}に基づいて誤差値（Ｅ）を算出する（Ｓ３２０）。

【0098】

例えば、標本集団の標準偏差平均値σ_{Ｎ_ave}は、標本集団に属する複数の診断時点それぞれに対応する複数の標準偏差を平均して算出できる。

【0099】

前記表１および前記表３を参照すれば、サーバー制御部２５０は、標本集団に属する複数の診断時点（Ｎ－７、Ｎ－５、Ｎ－３、Ｎ－２、Ｎ－１）それぞれに対応する複数の標準偏差（σ_Ｎ－７、σ_Ｎ－５、σ_Ｎ－３、σ_Ｎ－２、σ_Ｎ－１）に基づいて診断時点（Ｎ）に対応する標準偏差平均値（σ_{Ｎ_ave}、１．６９）を算出することができる。また、サーバー制御部２５０は、標準偏差平均値σ_{Ｎ_ave}と所定の倍数（Ｑ）をかけて誤差値（Ｅ＝σ_{Ｎ_ave}×Ｑ＝１．６９×３）を算出することができる。この時、倍数（Ｑ）は、所定の誤差を反映するための値で、実験によって多様な値に決定できる。例えば、倍数（Ｑ）は、自然数３と仮定する。

【0100】

Ｓ３００段階で、サーバー制御部２５０は、標本集団の移動平均値（ＭＡ_Ｎ）および誤差値（Ｅ）に基づいて、上限値（ＵＢ_Ｎ＿Ｔｈ）および下限値（ＬＢ_Ｎ＿Ｔｈ）を算出する（Ｓ３３０）。

【0101】

前記式（３）を参照すれば、サーバー制御部２５０は、標本集団の移動平均値（ＭＡ_Ｎ＝２２．４）に誤差値（Ｅ＝σ_{Ｎ_ave}×Ｑ＝１．６９×３）を加算して上限値（ＵＢ_Ｎ＿Ｔｈ）２７．４７を算出することができる。また、前記式（４）を参照すれば、サーバー制御部２５０は、標本集団の移動平均値（ＭＡ_Ｎ＝２２．４）から誤差値（Ｅ＝σ_{Ｎ_ave}×Ｑ＝１．６９×３）を減算して下限値（ＬＢ_Ｎ＿Ｔｈ）１７．３３を算出することができる。

【0102】

その次に、サーバー制御部２５０は、第Ｎ診断時点（Ｎ）に対応する内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値を第Ｎ診断時点（Ｎ）に対応する上限値（ＵＢ_Ｎ＿Ｔｈ）および下限値（ＬＢ_Ｎ＿Ｔｈ）と比較してバッテリー１０の欠陥を診断する（Ｓ４００）。

【0103】

サーバー制御部２５０は、バッテリー１０の両端電圧であるバッテリー電圧およびバッテリー１０に流れる電流であるバッテリー電流に基づいて第Ｎ診断時点（Ｎ）に対応する内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値を算出することができる。また、内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値はＳ２００段階またはＳ３００段階で算出でき、診断時点であるＳ４００段階以前に算出されるものであれば、算出される時点が制限されない。

【0104】

例えば、サーバー制御部２５０は、バッテリー１０の充電が始まる第１時点に対応するバッテリー電圧（Ｖ１）および第１時点から所定の時間が経過した第２時点に対応するバッテリー電圧（Ｖ２）間の電圧差（ΔＶ＝｜Ｖ１－Ｖ２｜）を算出することができる。サーバー制御部２５０は、バッテリー１０に流れる充電電流（Ｉ）および電圧差（ΔＶ）に基づいて内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値を算出することができる。例えば、第Ｎ診断時点に対応する内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値は３０Ωと算出されると仮定する。

【0105】

Ｓ４００段階で、サーバー制御部２５０は、内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値が上限値（ＵＢ_Ｎ＿Ｔｈ）を超過するかどうかを判断する（Ｓ４１０）。

【0106】

Ｓ４００段階で、判断結果、超過すれば（Ｓ４１０、Ｙｅｓ）、サーバー制御部２５０は、バッテリー１０に含まれている複数のバッテリーセルのうちの少なくとも一つに断線欠陥（ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｄｅｆｅｃｔ）が発生したと診断する（Ｓ４２０）。

【0107】

例えば、並列接続されている複数のバッテリーセルのうちの一部のバッテリーセルの並列接続が切れれば、バッテリー１０の内部抵抗値が増加できる。

【0108】

Ｓ４００段階で、判断結果、超過しなければ（Ｓ４１０、Ｎｏ）、サーバー制御部２５０は、内部抵抗値（ＤＣＩＲ_Ｎ）が下限値（ＬＢ_Ｎ＿Ｔｈ）未満であるかどうかを判断する（Ｓ４３０）。

【0109】

Ｓ４００段階で、判断結果、未満であれば（Ｓ４３０、Ｙｅｓ）、サーバー制御部２５０は、バッテリー１０に含まれている複数のバッテリーセルのうちの少なくとも一つに短絡欠陥（ｓｈｏｒｔ ｄｅｆｅｃｔ）が発生したと診断する（Ｓ４４０）。

【0110】

例えば、並列接続されている複数のバッテリーセルのうちの一部のバッテリーセル同士が互いに接触（ｓｈｏｒｔ）すれば、バッテリー１０の全体抵抗である内部抵抗値が減少できる。

【0111】

Ｓ４００段階で、判断結果、以上であれば（Ｓ４３０、Ｎｏ）、サーバー制御部２５０は、バッテリー１０の状態を正常と診断する（Ｓ４５０）。

【0112】

内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値が下限値（ＬＢ_Ｎ＿Ｔｈ）以上、上限値（ＵＢ_Ｎ＿Ｔｈ）以下に対応する正常範囲外であれば、サーバー制御部２５０は、バッテリー１０の状態を欠陥（断線欠陥または短絡欠陥）と診断することができる。また、内部抵抗（ＤＣＩＲ_Ｎ）値が正常範囲内であれば、サーバー制御部２５０は、バッテリー１０の状態を正常と診断することができる。

【0113】

その次に、サーバー制御部２５０は、バッテリー１０に対する診断結果に対応するアラームメッセージをＢＭＳ４０に伝送することができる（Ｓ５００）。

【0114】

例えば、断線欠陥（Ｓ４２０）および短絡欠陥（Ｓ４４０）と判断されれば、サーバー制御部２５０は、欠陥診断に対応する警告メッセージをＢＭＳ４０に伝送することができる（Ｓ５００）。他の例として、正常診断と判断されれば、サーバー制御部２５０は、正常状態に対応するアラームメッセージをＢＭＳ４０に伝送することができる（Ｓ５００）。

【0115】

以上で本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲がこれに限定されるのではなく、本発明の属する分野における通常の知識を有する者が多様に変形および改良した形態も本発明の権利範囲に属する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【国際調査報告】