电流切断装置的故障诊断方法以及蓄电装置与流程

1.涉及电流切断装置的故障诊断方法以及蓄电装置。


背景技术：

2.一般，具有锂离子二次电池等蓄电元件的蓄电装置具备与蓄电元件串联连接的电流切断装置和管理装置。管理装置监视蓄电装置的状态，若检测到过充电、过放电等异常，则将电流切断装置设为切断状态来保护蓄电装置。
3.电流切断装置可能会发生故障。若电流切断装置发生故障则不能保护蓄电装置。因此，希望进行电流切断装置的故障诊断。作为诊断电流切断装置的故障的方法，例如可考虑如下方法，即，在蓄电装置进行放电的状态下，向电流切断装置指示切断，根据放电电流是否变为不流动来判断有无故障。
4.通常，在汽车等移动体搭载有向制动器、门锁、车载导航、防盗器等电气负载进行电力供给的蓄电装置(一般为12v的蓄电装置)。作为在向移动体的电气负载进行电力供给的蓄电装置中特有的课题，存在如下课题，即，无论移动体的行驶期间还是泊车期间，均不应发生电力供给中断的所谓的掉电。在为了故障诊断而向电流切断装置指示切断的情况下，若电流切断装置未发生故障则变为切断状态。因此，谋求即便电流切断装置由于故障诊断而处于切断状态也能继续进行向电气负载的电力供给的方案。
5.在专利文献1中，公开了在故障诊断时利用使电流旁路的开关电路来诊断第1开关(相当于电流切断装置)的故障的技术。具体地，专利文献1所记载的电源保护装置具备与第1开关并联连接的开关电路，该开关电路包括第2开关和压降元件，压降元件与第2开关串联连接且通过流动电流而产生基准电压的压降。该电源保护装置基于在电源进行放电时将第2开关设为闭合状态且将第1开关设为断开状态的情况下的开路电压、和在电源进行放电时将第2开关设为闭合状态且将第1开关设为闭合状态的情况下的闭路电压，判断第1开关是否发生了故障。
6.在先技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：国际公开第2016/103721号公报


技术实现要素：

9.发明要解决的课题
10.专利文献1所记载的电源保护装置在进行故障诊断时需要使电流旁路的开关电路，因而结构变得复杂。因此，蓄电装置的成本上升，蓄电装置的可靠性下降。
11.在本说明书中，公开能够在抑制电源系统的结构变得复杂的同时实现一边继续进行向电气负载的电力供给一边诊断电流切断装置的故障的技术。
12.用于解决课题的技术方案
13.一种移动体的电源系统具备的电流切断装置的故障诊断方法，所述电源系统具
备：第1蓄电装置，与所述移动体的第1电气负载连接；和电力供给装置，与所述第1蓄电装置并联连接，所述第1蓄电装置具备：蓄电元件；所述电流切断装置，与所述蓄电元件串联连接；和电流传感器，测量所述蓄电元件的充电电流，该故障诊断方法包括：供给步骤，所述电力供给装置向所述第1电气负载以及所述第1蓄电装置进行电力供给；指示步骤，在从所述电力供给装置向所述第1电气负载以及所述第1蓄电装置进行电力供给的状态下，向所述电流切断装置指示切断；和判断步骤，在向所述电流切断装置指示了切断的状态下，由所述电流传感器测量所述蓄电元件的充电电流，基于测量出的电流值来判断所述电流切断装置有无故障。
14.发明效果
15.能够在抑制电源系统的结构变得复杂的同时，实现一边继续进行向电气负载的电力供给一边诊断电流切断装置的故障。
附图说明
16.图1是实施方式1涉及的车辆的示意图。
17.图2是电源系统的框图。
18.图3是第1蓄电装置的框图。
19.图4是蓄电装置的分解立体图。
20.图5a是二次电池的俯视图。
21.图5b是图5a的a-a线剖视图。
22.图6是故障诊断处理的流程图。
23.图7是实施方式2涉及的故障诊断处理的流程图。
24.图8是实施方式3涉及的电源系统的框图。
25.图9是实施方式4涉及的电源系统的框图。
26.图10是实施方式5涉及的电源系统的框图。
具体实施方式
27.(本实施方式的概要)
28.(1)一种移动体的电源系统具备的电流切断装置的故障诊断方法，所述电源系统具备：第1蓄电装置，与所述移动体的第1电气负载连接；和电力供给装置，与所述第1蓄电装置并联连接，所述第1蓄电装置具备：蓄电元件；所述电流切断装置，与所述蓄电元件串联连接；和电流传感器，测量所述蓄电元件的充电电流，该故障诊断方法包括：供给步骤，所述电力供给装置向所述第1电气负载以及所述第1蓄电装置进行电力供给；指示步骤，在从所述电力供给装置向所述第1电气负载以及所述第1蓄电装置进行电力供给的状态下，向所述电流切断装置指示切断；和判断步骤，在向所述电流切断装置指示了切断的状态下，由所述电流传感器测量所述蓄电元件的充电电流，基于测量出的电流值来判断所述电流切断装置有无故障。
29.如前所述，作为向移动体的电气负载进行电力供给的蓄电装置所特有的课题，存在如下课题，即，无论移动体的行驶期间还是泊车期间，均不应发生电力供给中断的所谓的掉电。
30.通常，移动体的电源系统在第1蓄电装置之外具备电力供给装置。例如在发动机汽车的情况下，作为电力供给装置具备以发动机为动力源的发电机(交流发电机)。在电动汽车的情况下，作为电力供给装置而具备向移动体的驱动源即电动机进行电力供给的高电压的蓄电装置。
31.在上述的故障诊断方法中，在从电力供给装置向第1电气负载以及第1蓄电装置进行电力供给的状态下进行故障诊断。由于从电力供给装置向第1蓄电装置进行电力供给，因而在第1蓄电装置中流动着充电电流。若在该状态下，向电流切断装置指示切断，则在电流切断装置发生了故障的情况下，电流切断装置保持通电状态不变，会由电流传感器测量出给定值以上的电流值(充电电流的电流值)。由此能够判断出电流切断装置发生了故障。
32.在电流切断装置未发生故障的情况下，电流切断装置成为切断状态，由电流传感器测量出的电流值小于给定值。由此能够判断出电流切断装置未发生故障。由于从电力供给装置向第1电气负载进行电力供给，因而即便电流切断装置变成切断状态也能继续进行向第1电气负载的电力供给。因此，能够抑制掉电。
33.根据上述的故障诊断方法，可以不具备如专利文献1所记载的开关电路那样的部件(用于使得即便在进行故障诊断时电流切断装置成为切断状态也能够从第1蓄电装置向第1电气负载进行电力供给的部件)，因而能够在抑制电源系统的结构变得复杂的同时，实现一边继续进行向第1电气负载的电力供给一边诊断电流切断装置的故障。换言之，能够在抑制电源系统的结构变得复杂的同时，实现抑制掉电且诊断电流切断装置的故障。
34.前述的专利文献1所记载的电源保护装置在电源(相当于第1蓄电装置)进行放电时判断第1开关是否发生了故障，不能在电源正在被充电时判断第1开关是否发生了故障。若根据上述的故障诊断方法，则能够在第1蓄电装置正在被充电时进行故障诊断。
35.上述的“向电流切断装置指示了切断的状态”，在为了维持切断状态而需要持续进行电力供给的电流切断装置的情况下，是指正在进行电力供给的状态。在为了维持通电状态而需要持续进行电力供给的电流切断装置的情况下，是指不进行电力供给的状态。在仅当从通电状态向切断状态切换时以及从切断状态向通电状态切换时需要进行电力供给的电流切断装置的情况下，是指从供给用于由通电状态向切断状态切换的电力到供给用于由切断状态向通电状态切换的电力的状态。
36.(2)也可以是，所述故障诊断方法包括：充电判断步骤，在开始所述电力供给之后，判断所述蓄电元件是否正在被充电，在所述充电判断步骤中判断为所述蓄电元件正在被充电的情况下，执行所述指示步骤。
37.即便开始供给步骤，也可能由于电力供给装置发生了故障等理由而不从电力供给装置向第1电气负载、第1蓄电装置进行电力供给。若在不从电力供给装置进行电力供给的情况下在指示步骤中向电流切断装置指示切断，则在由于电流切断装置未发生故障而成为切断状态时，会由于不从电力供给装置进行电力供给而成为掉电。
38.若根据上述的故障诊断方法，则能够在确认正在从电力供给装置向第1电气负载进行电力供给之后向电流切断装置指示切断，因而能够进一步抑制掉电。
39.(3)一种移动体的电源系统具备的电流切断装置的故障诊断方法，所述电源系统具备：第1蓄电装置，与所述移动体的第1电气负载连接；和电力供给装置，与所述第1蓄电装置并联连接，所述第1蓄电装置具备：蓄电元件；所述电流切断装置，与所述蓄电元件串联连
接；和电流传感器，测量所述蓄电元件的放电电流，该故障诊断方法包括：供给步骤，一边保持在不再从所述第1蓄电装置向所述第1电气负载进行电力供给的情况下从所述电力供给装置向所述第1电气负载进行电力供给的状态，一边从所述第1蓄电装置向所述第1电气负载进行电力供给；指示步骤，在从所述第1蓄电装置向所述第1电气负载进行电力供给的状态下，向所述电流切断装置指示切断；和判断步骤，在向所述电流切断装置指示了切断的状态下，由所述电流传感器测量所述蓄电元件的放电电流，基于测量出的电流值来判断所述电流切断装置有无故障。
40.如前所述，作为向移动体的电气负载进行电力供给的蓄电装置所特有的课题，存在如下课题，即，无论移动体的行驶期间还是泊车期间，均不应发生电力供给中断的所谓的掉电。
41.在上述的故障诊断方法中，以不再从第1蓄电装置向第1电气负载进行电力供给的情况下从电力供给装置向第1电气负载进行电力供给的状态，从第1蓄电装置向第1电气负载进行电力供给。由于从第1蓄电装置向第1电气负载进行电力供给，因而从第1蓄电装置流动放电电流。若在该状态下，向电流切断装置指示切断，则在电流切断装置发生了故障的情况下，电流切断装置保持通电状态不变，会由电流传感器测量出给定值以上的电流值(放电电流的电流值)。由此，能够判断出电流切断装置发生了故障。
42.在电流切断装置未发生故障的情况下，电流切断装置成为切断状态，由电流传感器测量出的电流值小于给定值。由此，能够判断出电流切断装置未发生故障。虽然若电流切断装置成为切断状态则不再从第1蓄电装置向第1电气负载进行电力供给，但在不再从第1蓄电装置向第1电气负载进行电力供给的情况下从电力供给装置向第1电气负载进行电力供给，因而即便电流切断装置成为切断状态也能继续进行向第1电气负载的电力供给。因此能够抑制掉电。
43.根据上述的故障诊断方法，可以不具备如专利文献1所记载的开关电路那样的部件，因而能够在抑制电源系统的结构变得复杂的同时，实现一边继续进行向第1电气负载的电力供给一边诊断电流切断装置的故障。换言之，能够在抑制电源系统的结构变得复杂的同时，实现抑制掉电且诊断电流切断装置的故障。
44.(4)也可以是，所述故障诊断方法包括：供给判断步骤，在开始所述电力供给之后，判断在不再从所述第1蓄电装置向所述第1电气负载进行电力供给的情况下是否从所述电力供给装置向所述第1电气负载进行电力供给，在所述供给判断步骤中判断为能进行电力供给的情况下，执行所述指示步骤。
45.电力供给装置也有可能因某种理由而不能进行电力供给。若在电力供给装置不能进行电力供给的情况下在指示步骤中向电流切断装置指示切断，则在由于电流切断装置未发生故障而成为切断状态时，会由于不从电力供给装置进行电力供给而变为掉电。
46.根据上述的故障诊断方法，确认了在电流切断装置成为切断状态而不再从第1蓄电装置向第1电气负载进行电力供给的情况下从电力供给装置向第1电气负载进行电力供给之后，执行指示步骤，因而能够更可靠地抑制掉电。
47.(5)也可以是，所述移动体是由电动机驱动的电动汽车，所述电力供给装置具备：第2蓄电装置，向所述电动机进行电力供给；和电压变换器，连接在所述第1电气负载与所述第2蓄电装置之间，对从所述第2蓄电装置施加的电压进行变换。
48.若通过电压变换器而使从第2蓄电装置向电压变换器施加的电压高于第1蓄电装置的电压，则从第2蓄电装置向第1电气负载以及第1蓄电装置进行电力供给。若在该状态下进行故障诊断，则能够一边继续进行向第1电气负载的电力供给一边诊断电流切断装置的故障。
49.或者，若通过电压变换器使从第2蓄电装置向电压变换器施加的电压低于第1蓄电装置的电压，则从第1蓄电装置向第1电气负载进行电力供给。若在该状态下进行故障诊断，则在电流切断装置成为切断状态时，取代第1蓄电装置而从第2蓄电装置向第1电气负载进行电力供给。换言之，在不再从第1蓄电装置向第1电气负载进行电力供给的情况下从电力供给装置向第1电气负载进行电力供给的状态下进行故障诊断。因此，能够一边继续进行向第1电气负载的电力供给一边诊断电流切断装置的故障。
50.(6)也可以是，所述电力供给装置具备：第2蓄电装置，向与所述第1电气负载不同的第2电气负载进行电力供给；和电压变换器，连接在所述第1电气负载与所述第2蓄电装置之间，对从所述第2蓄电装置施加的电压进行变换。
51.在移动体中存在如下移动体，即，在向第1电气负载进行电力供给的第1蓄电装置之外，具备向第2电气负载进行电力供给的第2蓄电装置和连接在第1电气负载与第2蓄电装置之间的电压变换器。
52.若通过电压变换器使从第2蓄电装置向电压变换器施加的电压高于第1蓄电装置的电压，则从第2蓄电装置向第1电气负载以及第1蓄电装置进行电力供给。若在该状态下进行故障诊断，则能够一边继续进行向第1电气负载的电力供给一边诊断电流切断装置的故障。
53.或者，若通过电压变换器使从第2蓄电装置向电压变换器施加的电压低于第1蓄电装置的电压，则从第1蓄电装置向第1电气负载进行电力供给。若在该状态下进行故障诊断，则在电流切断装置成为切断状态时，取代第1蓄电装置而从第2蓄电装置向第1电气负载进行电力供给，因而能够一边继续进行向第1电气负载的电力供给一边诊断电流切断装置的故障。
54.(7)也可以是，所述移动体为发动机汽车，所述电力供给装置是以所述发动机汽车的发动机为动力源的发电机。
55.发动机汽车在向第1电气负载进行电力供给的第1蓄电装置之外具备以发动机为动力源的发电机(交流发电机)。在发动机动作时，从发电机向第1电气负载以及第1蓄电装置进行电力供给。因此，通过在从发电机向第1电气负载进行电力供给时进行故障诊断，能够一边继续进行向第1电气负载的电力供给一边诊断电流切断装置的故障。
56.(8)也可以在所述移动体处于停车过程中时执行所述供给步骤。
57.停车过程中是指虽然移动体停止但发动机处于动作中的状态。
58.若将电流切断装置设为切断状态，则有时由于与第1蓄电装置连接的电气线缆的电感分量而在设为切断状态的瞬间在连接有第1蓄电装置的电源系统中产生浪涌电压。大的浪涌电压有可能损坏电源系统。
59.浪涌电压与充电电流的大小有关，所以为了减小浪涌电压，希望在充电电流小时进行故障诊断。在充电电流不稳定时，即便充电电流暂时性变小，也有可能在故障诊断的时刻充电电流变大，因而希望在充电电流小且稳定时进行故障诊断。
60.根据上述的故障诊断方法，在移动体处于停车过程中时执行供给步骤。停车过程中与行驶期间相比，为发动机转速低的状态且稳定，因而流向第1蓄电装置的充电电流小且稳定。因此能够减小浪涌电压。
61.(9)在所述供给步骤中，也可以由所述电压变换器对电压进行变换，使得在所述第1蓄电装置中流动的电流的电流值成为给定值以下。
62.若将电流切断装置设为切断状态，则有时由于与第1蓄电装置连接的电气线缆的电感分量而在设为切断状态的瞬间产生浪涌电压(瞬间超出稳定状态而产生的大浪电压)。大的浪涌电压有可能损坏电源系统。浪涌电压与电流的大小有关，所以为了减小浪涌电压，希望在流向第1蓄电装置的电流(充电电流或者放电电流)小时进行故障诊断。
63.根据上述的故障诊断方法，由于由电压变换器对电压进行变换而使得流向第1蓄电装置的电流的电流值成为给定值以下，因而能够减小流向第1蓄电装置的电流。由此能够减小浪涌电压。
64.(10)也可以是，所述移动体是由电动机驱动的电动汽车，所述电源系统具备向所述电动机进行电力供给的第2蓄电装置，所述电力供给装置是连接对所述第1蓄电装置和所述第2蓄电装置进行充电的外部电源的充电部。
65.电动汽车、插入式混合汽车等在向第1电气负载进行电力供给的第1蓄电装置之外具备连接外部电源的充电部，外部电源用于对向作为移动体的驱动源的电动机进行电力供给的第2蓄电装置和第1蓄电装置进行充电。
66.在充电部连接有外部电源时，能够从外部电源向第1电气负载以及第1蓄电装置进行电力供给。因此，通过在充电部连接有外部电源时进行故障诊断，能够一边继续进行向第1电气负载的电力供给一边对电流切断装置的故障进行诊断。
67.(11)搭载于具备电气负载和电力供给装置的移动体的蓄电装置具备：蓄电元件；电流切断装置，与所述蓄电元件串联连接；电流传感器，测量所述蓄电元件的充电电流；和管理部，所述管理部执行：指示处理，在从所述电力供给装置向所述电气负载以及该蓄电装置进行电力供给的状态下，向所述电流切断装置指示切断；和判断处理，在向所述电流切断装置指示了切断的状态下，由所述电流传感器测量所述蓄电元件的充电电流，基于测量出的电流值来判断所述电流切断装置有无故障。
68.根据上述的蓄电装置，能够在抑制电源系统的结构变得复杂的同时，实现一边继续进行向电气负载的电力供给一边诊断电流切断装置的故障。
69.(12)搭载于具备电气负载和电力供给装置的移动体的蓄电装置具备：蓄电元件；电流切断装置，与所述蓄电元件串联连接；电流传感器，测量所述蓄电元件的放电电流；和管理部，所述管理部执行：指示处理，当一边保持在不再从该蓄电装置向所述电气负载进行电力供给的情况下从所述电力供给装置向所述电气负载进行电力供给的状态、一边从该蓄电装置向所述第1电气负载进行电力供给时，向所述电流切断装置指示切断；和判断处理，在向所述电流切断装置指示了切断的状态下，由所述电流传感器测量所述蓄电元件的放电电流，基于测量出的电流值来判断所述电流切断装置有无故障。
70.根据上述的蓄电装置，能够在抑制电源系统的结构变得复杂的同时，实现一边继续进行向电气负载的电力供给一边诊断电流切断装置的故障。
71.由本说明书公开的发明能够实现为装置、方法、用于实现这些装置或方法的功能
的计算机程序、记录有该计算机程序的记录介质等各种形式。
72.《实施方式1》
73.通过图1至图6来说明实施方式1。在以后的说明中，对于相同的结构要素，有时除了一部分以外省略附图的符号。
74.(1)车辆的电源系统
75.图1所示的车辆1(移动体的一个例子)是电动汽车。在车辆1搭载有作为车辆驱动源的电动机10、第1电气负载11、电源系统12以及未图示的车辆ecu(engine control unit，发动机控制单元)等。第1电气负载11为额定12v，能够例示制动器、门锁、车载导航、防盗器等。
76.如图2所示，电源系统12具备第1蓄电装置13(蓄电装置的一个例子)以及电力供给装置14。第1蓄电装置13和电力供给装置14被并联连接。第1蓄电装置13向第1电气负载11进行电力供给。电力供给装置14向第1蓄电装置13、第1电气负载11以及电动机10进行电力供给。
77.第1蓄电装置13经由电力线15与第1电气负载11连接。第1蓄电装置13为额定12v。
78.电力供给装置14具备高电压(例如100v)的第2蓄电装置14a以及dc-dc变换器14b(电压变换器的一个例子)。第2蓄电装置114a向第1蓄电装置13、电动机10以及第1电气负载11进行电力供给。dc-dc变换器14b连接在第1电气负载11与第2蓄电装置14a之间。变换后的电压是可变的，dc-dc变换器14b将从第2蓄电装置14a施加的电压变换成从第1蓄电装置13指示的输出电压。
79.(2)蓄电装置的结构
80.第1蓄电装置13的结构和第2蓄电装置14a的结构实质上相同，因而在此以第1蓄电装置13为例进行说明。
81.如图3所示，第1蓄电装置13具备电池组20、bmu21(电池管理装置：battery management unit)以及通信连接器25。电池组20将12个二次电池20a(蓄电元件的一个例子)以3个并联且4个串联的方式连接。在图3中，将并联连接的3个二次电池20a表示为1个电池记号。作为一个例子，二次电池20a为锂离子二次电池。
82.bmu21具备电流切断装置21a、电流传感器21b、电压检测电路21c、温度传感器21d、管理部21e等。电压检测电路21c以及管理部21e被安装在电路基板单元65(参照图4)。
83.电流切断装置21a、电池组20以及电流传感器21b经由电源线23p、23n被串联连接。电源线23p是将正极的外部端子24p和电池组20的正极连接的电源线。电源线23n是将负极的外部端子24n和电池组20的负极连接的电源线。电流切断装置21a位于电池组20的正极侧，被设置在正极侧的电源线23p。电流传感器21b位于电池组20的负极侧，被设置于负极的电源线23n。
84.电流切断装置21a由继电器等有接点开关(机械式)、fet、晶体管等半导体开关构成。电流切断装置21a的切断状态/通电状态(开/闭、断开/闭合、截止/导通)通过管理部21e来进行切换。若将电流切断装置21a设为切断状态则第1蓄电装置13被从车辆1的电力线15断开，电流被切断。若将电流切断装置21a设为通电状态则第1蓄电装置13与电力线15连接，能够进行向第1电气负载11的电力供给。
85.电流传感器21b测量电池组20的充放电电流[a]并输出到管理部21e。
[0086]
电压检测电路21c通过信号线分别与各二次电池20a的两端连接。电压检测电路21c测量各二次电池20a的电池电压[v]并输出到管理部21e。电池组20的总电压[v]是串联连接的4个二次电池20a的合计电压。
[0087]
温度传感器21d为接触式或者非接触式，测量二次电池20a的温度[℃]并输出到管理部21e。虽然在图3中进行了省略，但温度传感器21d被设置有2个以上。各温度传感器21d检测相互不同的二次电池20a的温度。
[0088]
管理部21e具备cpu、ram等被进行了单芯片化的微型计算机26、rom27以及通信部28。在rom27中存储有各种程序、数据。微型计算机26通过执行存储于rom27的程序来管理第1蓄电装置13。
[0089]
通信部28是用于管理部21e与车辆ecu、dc-dc变换器14b通信的通信电路。管理部21e和dc-dc变换器14b既可以经由车辆ecu进行通信，也可以不经由车辆ecu而直接进行通信。
[0090]
通信连接器25是用于管理部21e与车辆ecu通信的连接未图示的通信线缆的连接器。在管理部21e和dc-dc变换器14b直接进行通信的情况下，连接用于与dc-dc变换器14b通信的通信线缆。
[0091]
如图4所示，第1蓄电装置13具备容纳体71。容纳体71具备包括合成树脂材料的主体73和盖体74。主体73为有底筒状。主体73具备底面部75和4个侧面部76。由4个侧面部76在上端部分形成了上方开口部77。
[0092]
容纳体71容纳电池组20和电路基板单元65。电路基板单元65被配置在电池组20的上部。
[0093]
盖体74对主体73的上方开口部77进行封闭。在盖体74的周围设置有外周壁78。盖体74具有俯视大致t字形的突出部79。盖体74的前部之中的一个角部固定有正极的外部端子24p，在另一个角部固定有负极的外部端子24n。
[0094]
如图5a以及图5b所示，二次电池20a在长方体形状的壳体82内与非水电解质一起容纳有电极体83。壳体82具有壳体主体84和对其上方的开口部进行封闭的盖85。
[0095]
虽然详情未图示，但电极体83是在将活性物质涂敷于包括铜箔的基材的负极要素与将活性物质涂敷于包括铝箔的基材的正极要素之间配置了包括多孔性的树脂薄膜的隔离件而形成的。它们均为带状，在相对于隔离件使负极要素和正极要素向宽度方向的相反侧分别错开位置的状态下，以能够容纳于壳体主体84的方式卷绕为扁平状。
[0096]
在正极要素经由正极集电体86连接有正极端子87，在负极要素经由负极集电体88连接有负极端子89。正极集电体86以及负极集电体88由平板状的基座部90和从该基座部90延伸的腿部91构成。在基座部90形成有贯通孔。腿部91与正极要素或负极要素连接。正极端子87以及负极端子89包括端子主体部92和从其下表面中心部分向下方突出的轴部93。其中，正极端子87的端子主体部92和轴部93通过铝(单一材料)一体成形。在负极端子89中，端子主体部92为铝制且轴部93为铜制，对它们进行了组装。正极端子87以及负极端子89的端子主体部92隔着包括绝缘材料的垫片94配置在盖85的两端部，从垫片94向外侧露出。
[0097]
如图5a所示，盖85具有压力释放阀95。压力释放阀95位于正极端子87与负极端子89之间。压力释放阀95在壳体82的内压超过限制值时释放来降低壳体82的内压。
[0098]
(3)由bmu执行的处理
[0099]
对由第1蓄电装置13的bmu21执行的第1蓄电装置的保护处理以及电流切断装置21a的故障诊断处理进行说明。
[0100]
(3-1)第1蓄电装置的保护处理
[0101]
参照图3，对第1蓄电装置的保护处理进行说明。第1蓄电装置的保护处理是监视第1蓄电装置13的状态，并且若检测到异常则向电流切断装置21a指示切断来保护第1蓄电装置13免受异常的影响的处理。关于第1蓄电装置13的异常，具体为过充电、过放电、过电流、温度异常等。以下，对异常的检测进行说明。
[0102]
bmu21通过电流传感器21b以一定周期测量电流值，并通过电流累计法来推定充电状态(soc：state of charge)。电流累计法是通过电流传感器21b对电池组20的充放电电流进行常时测量来测量流入流出电池组20的电量，将其与初始容量加减来推定soc的方法。bmu21在推定出的soc大于给定的上限值的情况下判断为过充电，在小于给定的下限值的情况下判断为过放电。
[0103]
在此，以根据通过电流累计法推定出的soc判断过充电和过放电的情况为例进行了说明，但也可以根据由电压检测电路21c测量出的电压值进行判断。具体地，第1蓄电装置13的开路电压(ocv：open circuit voltage)和soc具有精度比较优良的相关关系，因而也可以在由电压检测电路21c测量出的电压为给定的上限电压以上的情况下判断为过充电，在为给定的下限电压以下的情况下判断为过放电。一般，ocv是电路被开路时的电压，但在此将电路未被开路而第1蓄电装置13的充放电电流为微小的基准值(例如10ma)以下时的电压定义为ocv。
[0104]
bmu21在每次由电流传感器21b测量电流值时，判断测量出的电流值是否为给定值以上，在为给定值以上的情况下判断为过电流。作为过电流产生的原因，能够例示出外部短路。
[0105]
bmu21通过温度传感器21d以一定周期测量二次电池20a的温度，在测量出的温度为给定值以上的情况下判断为温度异常。
[0106]
在此，作为二次电池20a的异常而以过充电、过放电、过电流以及温度异常为例进行了说明，但二次电池20a的异常不限于此。例如，也可以是电流传感器21b、电压检测电路21c、温度传感器21d等的故障。
[0107]
(3-2)电流切断装置的故障诊断处理
[0108]
电流切断装置的故障诊断处理是对电流切断装置21a有无故障进行判断的处理。故障诊断处理在第1蓄电装置13被充电时以及进行放电时均能够进行，但在实施方式1中以被充电时为例进行说明。
[0109]
参照图2对故障诊断处理的概略进行说明。开始本处理的时机能够适当地决定，但在实施方式1中以车辆1在停车过程中或者泊车期间时开始的情况为例进行说明。
[0110]
bmu21在车辆1处于停车过程中或者泊车期间时，指示dc-dc变换器14b输出电压，使得从电力供给装置14向第1电气负载11以及第1蓄电装置13进行电力供给。具体地，bmu21指示dc-dc变换器14b将从第2蓄电装置14a施加的电压变换成高于第1蓄电装置13的当前电压(ocv)的电压。dc-dc变换器14b将从第2蓄电装置14a施加的电压变换成从bmu21指示的输出电压。由此，a点的电压变得高于第1蓄电装置13的电压。若a点的电压变得高于第1蓄电装置13的电压，则能从电力供给装置14向第1电气负载11以及第1蓄电装置13进行电力供给
(供给步骤的一个例子)。
[0111]
由于从电力供给装置14向第1蓄电装置13进行电力供给，因而在第1蓄电装置13中流动着充电电流。bmu21在第1蓄电装置13中流动着充电电流的状态下，向电流切断装置21a指示切断(指示步骤以及指示处理的一个例子)。若向电流切断装置21a指示切断，则在电流切断装置21a未发生故障的情况下，电流切断装置21a变为切断状态，因而不流动充电电流。bmu21在不流动充电电流的情况下判断为电流切断装置21a未发生故障(判断步骤以及判断处理的一个例子)。由于从电力供给装置14向第1电气负载11进行电力供给，因而即便电流切断装置21a成为切断状态也能继续进行向第1电气负载11的电力供给。
[0112]
相对于此，在电流切断装置21a发生了故障的情况下通电状态被维持，因而在第1蓄电装置13中持续流动充电电流。bmu21在持续流动充电电流的情况下判断为电流切断装置21a发生了故障(判断步骤以及判断处理的一个例子)。
[0113]
若第1蓄电装置13的电压与由dc-dc变换器14b变换后的电压之差大，则在第1蓄电装置13中流动的充电电流变大。若充电电流大，则在将电流切断装置21a设为切断状态时产生大的浪涌电压。因此，希望bmu21向dc-dc变换器14b指示的电压是使第1蓄电装置13中流动的充电电流的电流值为给定值以下的电压。例如，在第1蓄电装置13的电压(ocv)为14.0v的情况下，希望向dc-dc变换器14b指示的输出电压为高出0.1v的14.1v程度。
[0114]
在到此为止的说明中，说明了若指示dc-dc变换器14b输出电压则由dc-dc变换器14b对电压进行变换并向第1电气负载11、第1蓄电装置13进行电力供给，但有时也会由于dc-dc变换器14b的故障、第2蓄电装置14a的故障、电力线15的断线等而不向第1电气负载11、第1蓄电装置13进行电力供给。
[0115]
参照图6，对故障诊断处理的流程进行说明。
[0116]
在s101中，bmu21指示dc-dc变换器14b将从第2蓄电装置14a施加的电压变换成高于第1蓄电装置13的当前电压的电压。
[0117]
在s102中，bmu21通过电流传感器21b来测量充电电流。
[0118]
在s103中，bmu21根据在s102中测量出的电流值来判断是否正在从电力供给装置14向第1电气负载11进行电力供给(充电判断步骤的一个例子)。具体地，bmu21判断在第1蓄电装置13中是否流动着充电电流。若在第1蓄电装置13中流动着充电电流，则能够判断出dc-dc变换器14b等未发生故障，正在从电力供给装置14向第1电气负载11进行电力供给。因此，bmu21通过判断是否流动着充电电流来判断是否正在从电力供给装置14向第1电气负载11进行电力供给。
[0119]
bmu2在s102中测量出的电流值(充电电流的电流值)为给定值以上的情况下(流动着充电电流的情况下)，判断为正在从第2蓄电装置14a向第1电气负载11进行电力供给，前进到s104。bmu21在电流值小于给定值的情况下(未流动充电电流的情况下)，判断为未从第2蓄电装置14a向第1电气负载11进行电力供给，为了避免掉电而结束本处理。
[0120]
在s104中，bmu21向电流切断装置21a指示切断。
[0121]
在s105中，bmu21通过电流传感器21b来测量充电电流。
[0122]
在s106中，bmu21根据在s105中测量出的电流值来判断电流切断装置21a有无故障。具体地，bmu21在测量出的电流值为给定值以上的情况下(电流未被切断的情况下)，判断为电流切断装置21a发生了故障，在小于给定值的情况下(电流被切断了的情况下)判断
为未发生故障。
[0123]
(4)实施方式的效果
[0124]
根据实施方式1涉及的故障诊断方法，可以不具备如专利文献1所记载的开关电路那样的部件，因而能够在抑制电源系统12的结构变得复杂的同时，实现一边继续进行向第1电气负载11的电力供给一边诊断电流切断装置21a的故障。换言之，能够在抑制电源系统12的结构变得复杂的同时，实现一边抑制掉电一边诊断电流切断装置21a的故障。根据实施方式1涉及的故障诊断方法，能够在对第1蓄电装置13进行充电时进行故障诊断。
[0125]
根据实施方式1涉及的故障诊断方法，确认了正在从电力供给装置14向第1电气负载11进行电力供给之后，向电流切断装置21a指示切断，因而能够进一步抑制掉电。
[0126]
根据实施方式1涉及的故障诊断方法，通过dc-dc变换器14b将a点的电压设为高于第1蓄电装置13的电压，由此能够一边继续进行向第1电气负载11的电力供给一边诊断电流切断装置21a的故障。
[0127]
根据实施方式1涉及的故障诊断方法，通过dc-dc变换器14b对电压进行变换而使得在第1蓄电装置13中流动的充电电流的电流值成为给定值以下，因而能够减小在第1蓄电装置13中流动的充电电流。由此能够减小浪涌电压。
[0128]
根据实施方式1涉及的蓄电装置，能够在抑制电源系统12的结构变得复杂的同时，实现一边继续进行向第1电气负载11的电力供给一边诊断电流切断装置21a的故障。
[0129]
《实施方式2》
[0130]
实施方式2涉及的电源系统12的结构与实施方式1涉及的电源系统12的结构实质上相同。实施方式2涉及的bmu21在第1蓄电装置13进行放电时执行故障诊断处理。
[0131]
(1)电流切断装置的故障诊断处理
[0132]
参照图2对实施方式2涉及的故障诊断处理的概略进行说明。bmu21以在车辆1处于停车过程中或者泊车期间时不再从第1蓄电装置13向第1电气负载11进行电力供给的情况下从电力供给装置14向第1电气负载11进行电力供给的状态，从第1蓄电装置13向第1电气负载11进行电力供给。
[0133]
具体地，bmu21指示dc-dc变换器14b将a点的电压变换成低于第1蓄电装置13的电压且在第1电气负载11的动作电压以上的电压。由此，a点的电压变得低于第1蓄电装置13的电压。若a点的电压变得低于第1蓄电装置13的电压，则能从第1蓄电装置13向第1电气负载11进行电力供给(供给步骤的一个例子)。因此，从第1蓄电装置13流动放电电流。
[0134]
在此，以指示dc-dc变换器14b将施加的电压变换成低于第1蓄电装置13的电压的电压的情况为例进行了说明，但也可以指示dc-dc变换器14b变换成与第1蓄电装置13的电压相同的电压。在第1蓄电装置13的电压和a点的电压相同的情况下，从第1蓄电装置13以及电力供给装置14向第1电气负载11进行电力供给。
[0135]
bmu21在从第1蓄电装置13流动放电电流的状态下向电流切断装置21a指示切断(指示步骤以及指示处理的一个例子)。若向电流切断装置21a指示切断，则在电流切断装置21a未发生故障的情况下由于电流切断装置21a变成切断状态因而不流动放电电流。bmu21在不流动放电电流的情况下，判断为电流切断装置21a未发生故障(判断步骤以及判断处理的一个例子)。若电流切断装置21a变成切断状态，则不再从第1蓄电装置13向第1电气负载11进行电力供给，但a点的电压为第1电气负载11的动作电压以上，所以取代第1蓄电装置13
而从电力供给装置14向第1电气负载11进行电力供给。由此，继续进行向第1电气负载11的电力供给。
[0136]
相对于此，在电流切断装置21a发生了故障的情况下通电状态被维持，因而从第1蓄电装置13持续流动放电电流。bmu21在放电电流持续流动的情况下判断为电流切断装置21a发生了故障(判断步骤以及判断处理的一个例子)。
[0137]
若第1蓄电装置13的电压与由dc-dc变换器14b变换后的电压之差大，则在第1蓄电装置13中流动的放电电流变大。若放电电流大，则在将电流切断装置21a设为切断状态时会产生大的浪涌电压。因此，希望向dc-dc变换器14b指示的输出电压是使第1蓄电装置13的放电电流的电流值为给定值以下的电压。例如，若设第1蓄电装置13的电压为14.0v并且第1电气负载11的动作电压为12.0v，则希望向dc-dc变换器14b指示的输出电压是比14.0v低0.1v的13.9v程度。
[0138]
在到此为止的说明中，说明了若指示dc-dc变换器14b输出电压则由dc-dc变换器14b对电压进行变换，但有时也会由于dc-dc变换器14b的故障等而未成为dc-dc变换器14b能够对电压进行变换的状态。
[0139]
参照图7对实施方式2涉及的故障诊断处理的流程进行说明。
[0140]
在s201中，bmu21指示dc-dc变换器14b将从第2蓄电装置14a施加的电压变换成低于第1蓄电装置13的当前电压且高于第1电气负载11的动作电压的电压。
[0141]
在s202中，bmu21与dc-dc变换器14b进行通信，判断电力供给装置14是否为能够进行电力供给的状态(供给判断步骤的一个例子)。具体地，bmu21向dc-dc变换器14b询问是否成为了能够将从第2蓄电装置14a施加的电压变换成从bmu21指示的输出电压的状态。bmu21在成为了能够变换的状态的情况下前进到s203，在未成为能够变换的状态的情况下为了避免掉电而结束本处理。
[0142]
在s203中，bmu21向电流切断装置21a指示切断。
[0143]
在s204中，bmu21通过电流传感器21b来对放电电流进行测量。
[0144]
在s205中，bmu21根据在s204中测量出的电流值来判断电流切断装置21a有无故障。具体地，设为bmu21在测量出的电流值为给定值以上的情况下(电流未被切断的情况下)判断为电流切断装置21a发生了故障，在小于给定值的情况下(电流被切断的情况下)判断为未发生故障。
[0145]
(2)实施方式的效果
[0146]
根据实施方式2涉及的故障诊断方法，可以不具备如专利文献1所记载的开关电路那样的部件，因而能够在抑制电源系统12的结构变得复杂的同时，实现一边继续进行向第1电气负载11的电力供给一边诊断电流切断装置21a的故障。
[0147]
根据实施方式2涉及的故障诊断方法，确认了在电流切断装置21a成为切断状态而不再从第1蓄电装置13向第1电气负载11进行电力供给的情况下从电力供给装置14向第1电气负载11进行电力供给之后，执行指示步骤，因而能够进一步可靠地抑制掉电。
[0148]
根据实施方式2涉及的故障诊断方法，通过dc-dc变换器14b来将a点的电压设为低于第1蓄电装置13的电压，由此能够一边继续进行向第1电气负载11的电力供给一边诊断电流切断装置21a的故障。
[0149]
根据实施方式2涉及的故障诊断方法，由dc-dc变换器14b对电压进行变换而使得
从第1蓄电装置13流动的放电电流的电流值成为给定值以下，因而能够减小从第1蓄电装置13流动的放电电流。由此，能够减小浪涌电压。
[0150]
根据实施方式2涉及的蓄电装置，能够在抑制电源系统12的结构变得复杂的同时，实现一边继续进行向第1电气负载11的电力供给一边诊断电流切断装置21a的故障。
[0151]
《实施方式3》
[0152]
实施方式3是实施方式1的变形例。
[0153]
(1)电源系统的结构
[0154]
参照图8对实施方式3涉及的电源系统12的结构进行说明。实施方式3涉及的车辆1是发动机汽车，具备以发动机为动力源的发电机302(交流发电机)。在实施方式3涉及的第1电气负载11中还包括起动电机等发动机起动装置。
[0155]
实施方式3涉及的车辆1，在12v系统的第1电气负载11之外，具备48v系统的第2电气负载311。实施方式3涉及的电力供给装置314具备dc-dc变换器14b和第2蓄电装置314a。第2蓄电装置314a为额定48v，向第1电气负载11、第1蓄电装置13以及第2电气负载311进行电力供给。第2蓄电装置314a以及dc-dc变换器14b是电力供给装置的一个例子。
[0156]
(2)电流切断装置的故障诊断处理
[0157]
实施方式3涉及的故障诊断处理在由第2蓄电装置314a对第1蓄电装置13进行充电时执行。实施方式3涉及的故障诊断处理除了第2蓄电装置314a为48v这点以外与实施方式1涉及的故障诊断处理实质上相同，因而省略说明。
[0158]
(3)实施方式的效果
[0159]
根据实施方式3涉及的故障诊断方法，由dc-dc变换器14b将a点的电压设为高于第1蓄电装置13的电压，由此能够一边继续进行向第1电气负载11的电力供给一边诊断电流切断装置21a的故障。
[0160]
《实施方式4》
[0161]
实施方式4是实施方式1的变形例。
[0162]
(1)电源系统的结构
[0163]
参照图9对实施方式4涉及的电源系统412的结构进行说明。实施方式4涉及的车辆1也是发动机汽车，具备发电机302(交流发电机)。发电机302是电力供给装置的一个例子。在实施方式4涉及的第1电气负载11中还包括起动电机等发动机起动装置。
[0164]
(2)电流切断装置的故障诊断处理
[0165]
实施方式4涉及的故障诊断处理在车辆1处于停车过程中时执行。在停车过程中，由于发动机在旋转因而发电机302处于发电中。在发电机302进行发电时，由发电机302向第1电气负载11进行电力供给，并且由发电机302对第1蓄电装置13进行充电。由于第1蓄电装置13被充电，因而在第1蓄电装置13中流动着充电电流。
[0166]
执行实施方式4涉及的故障诊断处理的时机只要是发电机302进行发电时即可，能够适当地决定，但为了减小浪涌电压，希望从发电机302向第1蓄电装置13供给的充电电流小且稳定。因此，实施方式4涉及的bmu21在发动机汽车处于停车过程中时执行故障诊断处理。
[0167]
实施方式4涉及的故障诊断处理在其他点上与实施方式1涉及的故障诊断处理实质上相同，因而省略说明。
[0168]
(3)实施方式的效果
[0169]
根据实施方式4涉及的故障诊断方法，在从发电机302向第1电气负载11以及第1蓄电装置13进行电力供给时进行故障诊断，由此能够一边继续进行向第1电气负载11的电力供给一边诊断电流切断装置21a的故障。
[0170]
根据实施方式4涉及的故障诊断方法，在车辆1处于停车过程中时执行供给步骤。停车过程中与行驶期间相比，为发动机转速低的状态且稳定，因而在第1蓄电装置13中流动的充电电流小且稳定。因此，能够减小浪涌电压。
[0171]
《实施方式5》
[0172]
实施方式5是实施方式1的变形例。
[0173]
(1)电源系统的结构
[0174]
参照图10对实施方式5涉及的电源系统512的结构进行说明。实施方式5涉及的车辆1是电动汽车或者插入式混合汽车(以下，简称为电动汽车)。电动汽车具备作为车辆驱动源的电动机10、向电动机10进行电力供给的高电压(例如100v)的第2蓄电装置14a、连接未图示的外部电源的充电部501。充电部501是电力供给装置的一个例子。若在充电部501连接外部电源则由外部电源对第1蓄电装置13以及第2蓄电装置14a进行充电。在充电部501连接有外部电源时，从外部电源对第1电气负载11进行电力供给。
[0175]
(2)电流切断装置的故障诊断处理
[0176]
实施方式5涉及的故障诊断处理在车辆泊车而由外部电源充电时执行。泊车是指车辆1停止并且发动机停止的状态。
[0177]
由于从外部电源向第1蓄电装置13进行电力供给，因而在第1蓄电装置13中流动着充电电流。执行实施方式5涉及的故障诊断处理的时机只要是车辆1泊车且由外部电源进行电力供给时即可，能够适当地决定。
[0178]
实施方式5涉及的故障诊断处理在其他点上与实施方式1涉及的故障诊断处理实质上相同，因而省略说明。
[0179]
(3)实施方式的效果
[0180]
根据实施方式5涉及的故障诊断方法，在充电部501连接有外部电源时进行故障诊断，由此能够一边继续进行向第1电气负载11的电力供给一边诊断电流切断装置21a的故障。
[0181]
《其他实施方式》
[0182]
本发明不限定于由上述记述以及附图说明的实施方式，例如以下那样的实施方式也包括于本发明的技术范围内。
[0183]
(1)在上述实施方式1中，作为车辆1以电动汽车为例进行了说明，但车辆1也可以是插入式混合汽车。插入式混合汽车具备的第1蓄电装置13在行驶期间流动比较大且不稳定的放电电流，而且由于再生电流而流动大的充电电流。在泊车期间如实施方式5那样由外部电源充电。因此，形成小且稳定的放电的场景比较少。在上述实施方式1中，在第1蓄电装置13正在被充电时进行故障诊断，因而在放电的场景比较少的插入式混合汽车的情况下特别有用。
[0184]
(2)在上述实施方式1中，对是否正在从第2蓄电装置14a向第1电气负载11进行电力供给进行了判断(s103)，但在能够确认从第2蓄电装置14a向第1电气负载11进行电力供
给的情况下，可以不一定进行s103的判断。
[0185]
(3)在上述实施方式2中，对电力供给装置14是否为能够进行电力供给的状态进行了判断(s202)，但在能够确认电力供给装置14为能够进行电力供给的状态的情况下，也可以不一定进行s202的判断。
[0186]
(4)上述实施方式3作为实施方式1的变形例进行了说明，但也可以是实施方式2的变形例。具体地，在实施方式3中，也可以在第1蓄电装置13进行放电时执行故障诊断处理。
[0187]
(5)在上述实施方式4中，以第1电气负载11与发电机302之间未连接dc-dc变换器14b的情况为例进行了说明，但也可以连接有dc-dc变换器114b。在该情况下，也可以与实施方式2同样地在第1蓄电装置13进行放电时执行故障诊断处理。
[0188]
(6)在上述实施方式5中，以在第1电气负载11与充电部501之间未连接dc-dc变换器14b的情况为例进行了说明，但也可以连接有dc-dc变换器14b。在该情况下，也可以与实施方式2同样地在第1蓄电装置13进行放电时执行故障诊断处理。
[0189]
(7)在上述实施方式中，以蓄电装置具备多个二次电池20a(蓄电元件)的情况为例进行了说明，但二次电池20a也可以仅为1个。
[0190]
(8)在上述实施方式中，以二次电池20a、电流切断装置21a以及bmu21被容纳于第1蓄电装置13的容纳体71的情况为例进行了说明，但只要在容纳体71中至少容纳有二次电池20a即可，电流切断装置21a、bmu21也可以被设置在容纳体71的外部。
[0191]
(9)在上述实施方式中，作为蓄电元件以二次电池20a为例进行了说明，但蓄电元件也可以是伴随有电气化学反应的电容器。
[0192]
(10)在上述实施方式中，作为车辆1以发动机汽车、电动汽车、插入式混合汽车等为例进行了说明，但车辆1不限定于此。例如，车辆1也可以是通过电动机行驶的叉车、无人搬运车(agv：automatic guided vehicle)等。
[0193]
在上述实施方式中，作为移动体以车辆1为例进行了说明，但移动体不限于车辆。例如，可以是飞行体、电车、机动二轮车等，只要是由于掉电而产生课题的移动体则也可以是其他移动体。
[0194]
(11)在上述实施方式中，作为电源系统以移动体的电源系统为例进行了说明，但电源系统不限于向移动体进行电力供给。电源系统只要是由于掉电而产生课题的装置，则也可以向移动体以外的装置(医疗设备等)进行电力供给。
[0195]
符号说明
[0196]1ꢀꢀꢀꢀ
车辆(移动体、电动汽车、发动机汽车的一个例子)；
[0197]
10
ꢀꢀꢀ
电动机
[0198]
11
ꢀꢀꢀ
第1电气负载
[0199]
12
ꢀꢀꢀ
电源系统；
[0200]
13
ꢀꢀꢀ
第1蓄电装置；
[0201]
14
ꢀꢀꢀ
电力供给装置；
[0202]
14a
ꢀꢀ
第2蓄电装置；
[0203]
14b
ꢀꢀ
dc-dc变换器(电压变换器的一个例子)；
[0204]
20a
ꢀꢀ
二次电池；
[0205]
21a
ꢀꢀ
电流切断装置；
[0206]
21b
ꢀꢀ
电流传感器；
[0207]
21e
ꢀꢀ
管理部；
[0208]
302
ꢀꢀ
发电机(电力供给装置的一个例子)；
[0209]
311
ꢀꢀ
第2电气负载；
[0210]
314
ꢀꢀ
电力供给装置；
[0211]
314a 第2蓄电装置；
[0212]
412
ꢀꢀ
电源系统；
[0213]
501
ꢀꢀ
充电部(电力供给装置的一个例子)；
[0214]
512
ꢀꢀ
电源系统。