专利名称：电池控制装置以及电动机驱动系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电池控制装置与利用其的电动机驱动系统。
背景技术：
在利用电池的电源装置、分散型功率贮存装置、电动车等中，为了最佳且有效地使用电池，利用可检测电池的状态并控制电池的充放电的电池控制装置。作为电池的状态，例如有表示可充电到何种程度的充电状态(以下，取Mate Of Charge的前头字符而将其称为“S0C”)或者表示可放电到何种程度的电荷量余留的剩余容量、或者表示至何种程度劣化或减弱的健康状态(以下，取Mate Of Health的前头字符而称为“S0H”)或者劣化度寸。为了检测电池的状态，电池控制装置基于电池的电压、电流、温度等的测量信息来执行求取SOC或SOH等的处理。在测量信息中，电池的温度一般利用在电池的表面设置温度传感器来对表面温度进行测量，并将其用在电池状态检测处理中，如能够将作为电池的真正温度的内部温度用在电池状态检测处理中，则能够更正确地进行SOC或SOH等的状态检测。目前已知有不在电池内部直接安装温度传感器，而对电池的内部温度进行估计的电池的内部温度检测装置(例如，参照专利文献1)。在该装置中，基于电池的表面温度与电池冷却用风扇的输出来估计电池的内部温度。专利文献1 JP特开平09-245846号公报发明的公开发明所要解决的课题但是，上述的现有电池控制装置所进行的电池的内部温度估计中，不进行电池的内部温度估计结果是否正确的诊断，从而关于内部温度估计结果的可靠性而存有疑问。
发明内容
本发明提供一种对为了高精度检测电池的状态中所需的电池内部温度估计结果进行诊断的诊断方法。解决课题的手段技术方案1的发明是一种电池控制装置，其具备内部电阻检测单元，其检测电池的内部电阻；表面温度检测单元，其检测所述电池的表面温度；内部温度估计单元，其估计所述电池的内部温度；数据存储单元，其将在所述电池的表面温度与内部温度之间的差处于规定值以内的条件下，通过所述表面温度检测单元所检测到的表面温度与通过所述内部电阻检测单元所检测到的内部电阻建立对应地存储；内部温度诊断单元，其诊断通过所述内部温度估计单元估计的所述电池的内部温度是否正常，所述内部温度诊断单元，在通过所述内部温度估计单元估计内部温度时，通过所述内部电阻检测单元对内部电阻进行检测，并且从存储在所述数据存储单元中的内部电阻之中检索与相等于所述内部温度估计值的所述表面温度相应的内部电阻，并基于该检索结果的内部电阻与所述内部温度估计时的内部电阻的比较结果来诊断所述内部温度估计值。技术方案2的发明是在技术方案1所述的电池控制装置的基础上的电池控制装置，所述内部温度诊断单元在所述检索结果的内部电阻与所述内部温度估计时的内部电阻之间的差超过了规定值的情况下，诊断为所述内部温度估计值异常。技术方案3的发明是在技术方案1或者技术方案2所述的电池控制装置的基础上的电池控制装置，还具备状态判定单元，其判定是否满足所述电池的表面温度与内部温度之间的差处于规定值以内的条件；和数据蓄积单元，其在通过所述状态判定单元判定为满足所述条件的情况下，将通过所述表面温度检测单元检测到的表面温度与通过所述内部电阻检测单元所检测到的内部电阻建立对应地存储于所述数据存储单元。技术方案4的发明是在技术方案3所述的电池控制装置的基础上的电池控制装置，所述状态判定单元具有对所述电池的周围温度进行检测的周围温度检测单元，在所述表面温度检测单元检测的表面温度检测值与所述周围温度检测单元检测的周围温度检测值之间的差处于规定值以内的情况下，判断为满足所述条件。技术方案5的发明是在技术方案3或者技术方案4所述的电池控制装置的基础上的电池控制装置，还具备数据更新单元，该数据更新单元在通过所述状态判定单元判定为满足所述条件时，通过所述表面温度检测单元对所述电池的表面温度进行检测，并且，通过所述内部电阻检测单元对所述电池的内部电阻进行检测，基于表面温度与内部电阻的这些检测值，对存储在所述数据存储单元中的表面温度与内部电阻进行更新。技术方案6的发明是在技术方案1 5中任意一方案所述的电池控制装置的基础上的电池控制装置，所述内部温度估计单元具有对所述电池的周围温度进行检测的周围温度检测单元、以及对用于冷却所述电池的冷却风的风速进行检测的风速检测单元，基于所述表面温度检测单元的表面温度检测值、所述周围温度检测单元的周围温度检测值、所述风速检测单元的风速检测值以及内部温度估计用参数，来估计所述电池的内部温度。技术方案7的发明是在技术方案6所述的电池控制装置的基础上的电池控制装置，所述内部温度估计用参数是表示所述电池的内部温度与周围温度之间的差相对于所述电池的表面温度与周围温度之间的差的关系的一次函数的斜率，具有与所述冷却风的风速相应的值，所述内部温度估计单元在通过所述内部温度诊断单元诊断为内部温度估计值异常的情况下，对所述内部温度估计用参数进行补正。技术方案8的发明是在技术方案1 7中任意一方案所述的电池控制装置的基础上的电池控制装置，还具备限流单元，所述限流单元在通过所述电池控制装置的所述内部温度诊断单元诊断为内部温度估计值异常的情况下，对流过所述电池的充放电电流进行限制。技术方案9的发明是一种电动机驱动系统，其具备电池；经由过滤器，对所述电池发送冷却风的送风单元；和技术方案1 8中任意一方案所述的电池控制装置。技术方案10的发明是在技术方案9所述的电动机驱动系统的基础上的电动机驱动系统，还具备原因确定单元，该原因确定单元在通过所述内部温度诊断单元判定为所述内部温度估计值异常的情况下，且在通过所述内部温度估计单元估计内部温度时，基于通过所述内部电阻检测单元检测到的内部电阻检测值、以及从所述数据存储单元中检索到的与相等于所述内部温度估计值的所述表面温度相应的内部电阻检索值之间的大小关系，对所述内部温度估计值的异常原因进行确定。。技术方案11的发明是在技术方案10所述的电动机驱动系统的基础上的电动机驱动系统，所述原因确定单元在所述内部电阻检测值大于所述内部电阻检索值的情况下，确定出原因是所述送风单元的风速不足或者所述过滤器的网眼堵塞，在所述内部电阻检测值小于所述内部电阻检索值的情况下，确定出原因是所述送风单元的风速过大或者所述电池的膨胀。发明效果本发明能够正确地诊断电池的内部温度估计结果的可靠性，其结果，能基于可靠性高的内部温度估计结果来正确地检测电池的状态，能最佳且有效地使用电池。
图1是表示利用了本发明所涉及的电池控制装置的电动机驱动系统的一个示例的整体构成图。图2是表示电池模块102的构成的立体图。图3是表示第1实施方式的电池控制电路106的处理内容的框图。图4是表示电池的表面温度Tl、周围温度T2、内部温度T3以及冷却风速的关系的图。图5是表示电池组101的等效电路的图。图6是表示电动势OCV相对于电池组101的充电状态SOC的特性数据的图。图7是用于说明内部电阻运算部303所进行的内部电阻R的运算处理的图。图8是表示与电压测量电路104以及电流测量电路105的温度相应的测量误差的图。图9是表示等效阻抗Rz相对于电池组101的SOC与温度的特性的图。图10是表示相对于电池组101的SOC的容许充放电电流的图。图11是表示电池表面温度Tl=电池内部温度T3的条件下的电池内部电阻R'的记录处理的流程图。图12是表示内部温度诊断部306进行的内部温度估计结果T3的诊断动作的流程图。图13是用于说明内部温度诊断部306进行的内部温度估计结果T3的诊断方法的图。图14是用于说明内部电阻履历数据的更新方法的图。图15是用于说明内部温度诊断部306进行的内部温度估计结果T3的诊断方法的图。图16是用于说明对内部电阻R'的数据表进行更新的方法的图。图17是表示第3实施方式的电池控制电路106A的处理内容的框图。图18是表示所限制的容许充放电电流的图。图19是用于说明电池的温度测量器201、202受到干扰或发生故障的情况下的内部温度诊断部306诊断内部温度估计结果T3的诊断方法的图。
图20是表示内部电阻相对于不同特性的电池A、电池B的内部温度估计结果的变化倾向的图。图21是表示第4实施方式的电池控制电路106B的处理内容的框图。图22是用于说明第4实施方式的参数补正部2101的动作的图。图23是表示第5实施方式的电池控制电路106C的处理内容的框图。图M是用于说明冷却异常通知部2301的动作的图。图25是表示第6实施方式的电池控制电路106D的处理内容的框图。图沈是表示异常原因确定部2501的异常原因确定处理的流程图。
具体实施例方式(第1实施方式)图1是表示利用了本发明所涉及的电池控制装置的车辆用电动机驱动系统的一个示例的整体构成图。在该第1实施方式中，由如下结构构成将进行蓄电后再放电的多个电池单元101a、101b、··串联地连接而形成的电池组101 ；对多个电池单元IOlaUOlb ··的各个进行管理的单元管理电路103 ；对电池组101的两端电压进行测量的电压测量电路 104 ；对电池组101中输入输出的电流进行测量的电流测量电路105 ；基于从单元管理电路 103、电压测量电路104以及电流测量电路105输入的信息，对电池组101的状态、以及用于收纳电池组101和单元管理电路103的电池模块102的状态进行探测的电池控制电路106 ； 作为将功率从直流变换为交流或者将交流变换为直流的功率变换装置的逆变器107 ；供电时作为电动机而发挥功能，发电时(再生时)作为发电机而发挥功能的电动机/发动机(M/ G) 108 ；基于来自电池控制电路106的信息来控制逆变器107的车辆控制电路109。对于电池单元101a、101b、· ，能够采用锂离子电池、镍氢电池、铅电池、双层电解电容等的蓄电设备。图1示出了将多个电池单元101a、101b、· ·串联连接而构成高电压的电池组101的示例，但是，也可以将多个电池单元串并联连接来构成高电压且高容量的电池组。另外，该实施方式中，将多个电池单元101a、101b、· ·串联或者并联或者串并联地连接而形成的电池101视为单一的电池，不用说，电池组101也可由单一的电池单元或者蓄电设备构成。单元管理电路103具有对收纳在电池模块102中的电池组101的各个电池单元 IOlaUOlb,. 的电压或温度、异常信息等进行检测的功能。另外，在图1中虽省略了详细的图示，单元管理电路103在各电池单元101a、101b、· ·的电压发生个体偏差的情况下，进行仅使具有高电压的电池单元101a、101b、· 进行强制性放电等的处理，以实现电池模块 102内的电池单元101a、101b、· 的电压的均等化。单元管理电路103的电压或温度、异常信息等的检测或电压的均等化功能可基于来自电池控制电路106的指令来进行，也可以由单元管理电路103独自判断并执行上述处理。并且，图1示出了将单元管理电路103设置在电池模块102内的示例，但也可以将单元管理电路103设置在电池模块102的外部。电压测量电路104以及电流测量电路105由传感器或电气电路构成，电压测量电路104具有对电池组101的电压(串联连接的电池单元101a、101b、· ·的电压的总和，以下称为“电池电压”)进行测量的功能，电流测量电路105具有对输入输出电池组101的电流(以下，称为“充放电电流”或者仅称为“电池电流”)进行测量的功能。这些的测量结果被发送给电池控制电路106，用在对电池状态进行检测的各种的运算当中。另外，虽示出了将电压测量电路104以及电流测量电路105设置在电池控制电路106的外部的示例，但也可将这些与电池控制电路106 —体化构成。电池控制电路106由微处理器106a与存储器106b等的周边设备构成，基于单元管理电路103、电压测量电路104、电流测量电路105所测定得到的有关电池组101以及电池模块102的信息，对电池组101以及电池模块102的状态进行探测。作为探测的状态，存在有上述的SOC或S0H、容许电流或容许功率、异常信息等。关于用于进行这些状态探测的详细处理，将后面叙述。状态探测的结果被发送给对逆变器107进行控制的车辆控制电路 109，车辆控制电路109基于接收的电池状态的探测结果，来进行电池组101的充放电控制。逆变器107是电动机/发动机108的驱动控制装置，通过内置的开关半导体元件的开关动作将功率从直流变换为交流或从交流变换为直流。电动机/发动机108在作为电动机而进行供电运转的情况下，电动机/发动机108利用从电池组101经由逆变器107供给的电能进行动作，通过磁作用产生旋转动力(机械能)，并将该旋转动力提供给负载。另一方面，在电动机/发动机108作为发电机而进行再生发电的情况下，电动机/发动机108 产生功率，该功率经由逆变器107而提供给电池组101，对电池组101进行充电。车辆控制电路109具有基于来自电池控制电路106的信息，对逆变器107进行控制的功能，基于来自电池控制电路106的电池状态探测结果来进行电池组101的充放电控制。与电池控制电路106相同地，车辆控制电路109由微处理器与存储器等的周边设备构成，电池控制电路106与车辆控制电路109之间通过以LIN或CAN、FlexRay代表的车载用网络等进行双方向通信。另外，电池控制电路106与车辆控制电路109的功能也可集约成为一个控制器。图2是表示电池模块102的构成的立体图。电池组101被收纳在电池模块102的筐体内，对其内部的几个电池单元(图2所示的例中为IOlc与IOlf)设置有用于对表面温度Tl进行测量的第一温度测量器201 (对电池单元IOlc设置第一温度测量器201a，对电池单元IOlf设置第一温度测量器201b)。另外，也可以分别对电池模块102内的所有的电池单元101a、101b、· 均设置第一温度测量器201。在电池模块102内另设置有用于对电池模块102内的温度即电池组101所设置的场所的温度(电池周围温度)T2进行测量的第二温度测量器202。通过这些的第一温度测量器201以及第二温度测量器202检测出的电池表面温度Tl以及电池周围温度Τ2的信息被发送至电池控制电路106。另外，在该第1实施方式中示出了将通过第一温度测量器201以及第二温度测量器202检测出的温度信息直接发送给电池控制电路106的示例，但是，也可以经由设置在电池模块102内部的单元管理电路103(参照图1)而进行发送。检测出的温度信息用作电池控制电路106内的进行后述的处理的输入。在电池模块102的筐体中设置有用于冷却电池组101的风扇203。信号系统在风扇203与电池控制电路106之间按双方向进行连结，在判断为需要由风扇203冷却电池组 101的情况下，电池控制电路106发送用于驱动风扇203的信号，基于此，风扇203通过空气冷却来使电池组101冷却。另外，风扇203的动作信息被发送给电池控制电路106，由此， 电池控制电路106能够进行风扇203的动作确认。在风扇203的动作信息中包含风扇203 的旋转速度，电池控制电路106基于从风扇203输入的旋转速度的信号，通过运算来求取冷却风的风速W。另外，也可以将专用的风速传感器设置在电池模块102的空气进入口或排气口等处，来检测冷却风的风速W。关于开始由风扇203进行电池组101的冷却的条件，例如有电池模块102内的电池单元101a、101b、· ·的平均温度或者最高温度超过了预先确定的阈值的情况、从电池模块102的充放电前至充放电中的温度变化超过了阈值的情况、 收纳在电池模块102内的电池单元101a、101b、· ·的温度个体偏差超过了阈值的情况等。 另外，风扇203的驱动控制也可由与电池控制电路106不同的其他的控制装置来进行。图3是表示电池控制电路106的处理内容的框图。电池控制电路106具备微处理器106a的以软件形式构成的内部温度估计部301、充电状态运算部302、内部电阻运算部 303、劣化状态运算部304、容许电流运算部305以及内部温度诊断部306。内部温度估计部 301以通过第一温度测量器201所测量的电池表面温度Tl、通过第二温度测量器202所测量的电池周围温度T2以及收纳在电池模块102内的电池组101接受的风速W作为输入，对电池单元101a、101b、 的内部温度T3进行估计。另外，该实施方式中，将电池单元101a、 101b、· 的内部温度的平均值作为电池组101的内部温度估计结果T3。充电状态运算部 302基于通过单元管理电路103或者电压测量电路104所测量的电池电压V、通过电流测量电路105所测量的电池电流I以及内部温度估计部301所估计的电池组101的内部温度估计结果Τ3，来检测电池组101的充电状态S0C。另外，内部电阻运算部303基于电池电压V以及电池电流I，通过运算来检测多个电池单元101a、101b、· 串联地连接的电池组101的内部电阻R。劣化状态运算部304基于内部温度估计部301所估计的电池组101的内部温度估计结果T3、充电状态运算部302 所运算得到的电池组101的充电状态运算结果S0C、内部电阻运算部303所运算得到的电池组101的内部电阻检测结果R，来求取电池组101的劣化状态S0H。容许电流运算部305 利用内部温度估计部301的估计结果T3、充电状态运算部302的运算结果SOC以及劣化状态运算部304的运算结果S0H，来求取用于对电池组101进行充放电控制的容许电流(电池组101可充电以及放电的最大电流)。并且，内部温度诊断部306利用内部温度估计部301 的估计结果T3、第一温度测量器201所检测出的电池表面温度Tl以及内部电阻运算部303 所运算得到的电池内部电阻R，对内部温度估计部301所估计的内部温度估计结果T3的有无可靠性进行诊断。首先，对内部温度估计部301估计电池内部温度的估计方法进行说明。图4是表示电池的表面温度Tl、周围温度T2、内部温度T3以及冷却风速的关系的图。电池的表面温度Tl与周围温度T2以温度传感器进行测定，并且，在对电池特性不造成影响地将温度传感器植入在电池内部，对电池的内部温度T3进行实际测量，而且如图4所示，横轴表示电池表面温度Tl与电池周围温度T2之间的差，纵轴表示电池内部温度T3与电池周围温度T2 之间的差，将通过风速传感器测定冷却风的风速的结果按照改变冷却风的风速来进行绘制时，通过实验求取了 两温度差在一定风速下存在某一斜率A的直线性关系。斜率A根据电池的冷却风速而发生变化，冷却风速慢则斜率A小(电池的表面温度Tl与内部温度T3之间的差较小)，冷却风速快时则斜率A变大(电池的表面温度Tl与内部温度T3之间的差较大)。可知这样的电池特性根据电池的种类、规格、型号、电池模块整体的规格、型号等而具有各自的固有特性，即具有斜率A。在此，该实施方式中，针对电池组101以及电池模块102，对所有的表面温度Tl、周围温度T2、内部温度T3以及冷却风速W进行实际测量来检测固有特性，即斜率A，将相对于冷却风速W的斜率A的表预先存储于存储器106b中。或者也可以将相对于冷却风速W的斜率A以函数形式预先存储在存储器106b中。内部温度估计部301基于第一温度测量器201 所测量的电池表面温度Tl、第二温度测量器202所测量的电池周围温度T2以及收纳在电池模块102内的电池组101的冷却风速W，并根据图4所示的关系，对电池组101的内部温度 T3进行反运算，即对内部温度T3进行估计。通过该方法，不在电池单元101a、101b、· 的内部装配温度传感器，也能够正确地估计电池组101的内部温度T3。内部温度估计部301所估计的电池组101的内部温度估计结果T3被用在电池控制电路106进行的各种运算的输入中。内部温度估计结果T3由于是构成电池组101的电池单元101a、101b、· ·的真正的温度，较之于利用电池表面温度Tl来进行电池组101以及电池模块102的状态探测的情况，利用内部温度估计结果T3来进行电池组101以及电池模块102的状态探测的情形能够对这些的状态进行更高精度地探测。接下来，对充电状态运算部302运算SOC的检测处理例进行说明。如上所述，充电状态运算部302基于单元管理电路103或者电压测量电路104所测量的电池电压V、电流测量电路105所测量的电池电流I以及内部温度估计部301所进行的电池组101的内部温度估计结果T3，来检测S0C。图5是表示电池组101的等效电路。如上所述，该实施方式中，将多个电池单元 IOlaUOlb, - 串联或者并联或者串并联而连接形成的电池组101作为单电池来处理。在图5中，501表示电池组101的电动势0CV，502表示电池组101的内部电阻R，503表示电池组101的阻抗Z，504表示电池组101的电容C。电池组101以阻抗503与电容504形成的并联连接电路与内部电阻502、电动势501串联地连接而形成来表示。在电池组101流过电池电流I时的电池组101的端子间电压CCV按照以下次式进行表现。CCV = 0CV+I · R+Vp · · · (1)(1)式中，Vp是极化电压，相当于阻抗Z与电容C的并联连接电路的电压。电动势OCV用在充电状态SOC的运算中，但是在电池组101处于充放电的状况下， 不能对电动势OCV进行直接测定。由此，按照下述式，通过运算，从端子间电压CCV中减去内部电阻R所产生的顶压降与极化电压Vp来求取电动势0CV。OCV = CCV-I · R-Vp · · · (2)内部电阻R与极化电压Vp是从电池组101提取的特性信息，是通过对电池组101 充放电以实验来获得，并预先存储于电池控制电路106所具有的存储器106b中。另外，内部电阻R、极化电压Vp是预先将与电池组101的充电状态、温度、电流等相应的值进行表格化而存储的，读出与电池组101的充电状态、温度、电流等相应的值，并用于上述(2)式的运算，则能够进行高精度的电动势OCV的运算。端子间电压CCV是电压测量电路104的测量结果，电流I是电流测量电路105的测量结果。图6是表示电动势OCV相对于电池组101的充电状态SOC的特性的图。电动势 OCV相对于电池组101的充电状态SOC的特性数据是预先测定的，并存储在电池控制电路 106的存储器106b中。利用端子间电压CCV、电流I、内部电阻R以及极化电压Vp并通过 ⑵式来运算电动势OCV后，基于图6的特性数据，来检索与运算结果的电动势OCV相应的充电状态S0C，并将检索结果的充电状态SOC作为估计值。
在充电状态运算部302估计充电状态SOC的估计运算中，也能够利用与上述方法不同的方法来对充电状态进行估计运算。将电池组101的充放电前的初始充电状态设为 S0C0，将电池组101的充满电时的容量设为Qmax，能够按照下述式来计算出充电状态SOCi。SOCi = S0C0+100 · f Idt/Qmax · · · (3)在(3)式中，电流I是电流测量电路105的测量值。另夕卜，Qmax是通过对电池组 101充放电以实验来获得并预先存储在电池控制电路106的存储器106b中的值。在该第1 实施方式中，可通过上述的( 式的充电状态SOC的估计运算与上述的C3)式的充电状态 SOCi的估计运算的任意一种方法，来求取充电状态S0C。另外，也可以通过(2)式以及(3) 式以外的方法来运算充电状态S0C，还可以设置用于检测充电状态SOC的SOC检测器来直接检测。图7是用于说明内部电阻运算部303运算内部电阻R的运算处理的图。内部电阻运算部303基于电池电压V以及电池电流I通过运算电池组101的内部电阻R来进行检测。在电池组101中流过脉冲状的电流I来进行充电或者放电时，与电池组101所具有的内部电阻R和电流I之间的积(I· 相当的电压发生上升或者下降。在此，内部电阻运算部303通过下述式来运算内部电阻R。R= (Vl-VO)/(11-10) · · · (4)(4)式中，Vl是当前的充电电压或者放电电压，VO是1取样前的充电电压或者放电电压，Il是当前的充电电流或者放电电流，IO是1取样前的充电电流或者放电电流。检测出的内部电阻R被发送给劣化状态运算部304与内部温度诊断部306。另外，该实施方式中示出了将电池组101作为单电池来运算内部电阻R进而检测的方法，但该实施方式的方法并不限于此，能够将电池单元101a、101b、· ·的各个分别作为单电池对待处理，来检测内部电阻。例如，可通过单元管理电路103基于电池单元101a、 101b、· 各个的电压与电流来检测内部电阻rl、r2、· ，并将它们的总和作为电池组101 的内部电阻R。劣化状态运算部304基于内部温度估计部301所估计的电池组101的内部温度估计结果T3、充电状态运算部302所运算得到的电池组101的充电状态运算结果SOC以及内部电阻运算部303所运算得到的电池组101的内部电阻检测结果R，来求取电池组101的劣化状态S0H。具体而言，如(5)式所示，从预先提取的特性表中，针对与内部温度估计部301 所估计的内部温度估计结果T3、充电状态运算部302所运算得到的充电状态运算结果SOC 相应的电池组101的初始内部电阻特性值RO进行表搜索运算。并且，通过下述(6)式，利用初始内部电阻特性值RO与内部电阻运算部303所运算得到的当前的内部电阻R，运算劣化状态S0H，来作为从初始状态起的内部电阻的上升率。RO = Map(T3, S0C) · · · (5)，SOH = 100 · R/R0 · · · (6)在电压测量电路104以及电流测量电路105的检测精度具有如图8所示的温度特性的情况下，也可以考虑随着从某中心温度Ta偏离温度而扩大的检测误差，来判断在所利用的温度的条件下可否执行劣化状态SOH的运算。即，将设置电压测量电路104或者电流测量电路105的场所的周围温度作为第二温度测量器202的输出T2，再将输出T2与中心温度Ta进行比较，在其是超过预先确定的阈值而与Ta不同的情况下(接近Tb或者Tc的情况下)，能够使劣化状态运算部304的动作停止。容许电流运算部305利用内部温度估计部301的内部温度估计结果T3、充电状态运算部302的充电状态运算结果SOC以及劣化状态运算部304的劣化状态运算结果S0H， 来求取对电池组101进行充放电控制的容许电流(电池组101可充电以及放电的最大电流)。一般而言，电池组101的充电状态较高的情况下，可放电的电流变大，可充电的电流变小。与此相反，在电池组101的充电状态较低的情况下，可放电的电流变小，可充电的电流变大。作为运算结果的可充放的电容许电流与充电状态运算部302的充电状态SOC以及劣化状态运算部304的劣化状态SOH—并发送给设置在外部的控制器(该第1实施方式中， 图1所示的车辆控制电路109)，外部的控制器在接收到的可输入输出的电流范围内进行电池组101的充放电。在此，将电池组101的可充电电流设为容许充电电流Icmax，将可放电电流设为容许放电电流Idmax。在对容许充电电流Icmax、容许放电电流Idmax进行计算之前，利用充电状态运算部302的充电状态运算结果S0C，按照(7)式来求取电池组101的当前的电动势0CV。另外， 充电状态运算部302通过上述的( 式来进行充电状态SOC的运算的情况下，可以直接适用通过(2)式所求取的电动势0CV。OCV = Map (SOC) · · · (7)另外，图5所示的电池组101中的内部电阻R、阻抗Ζ、电容C的等效阻抗Rz的值如图9所示那样地根据充电状态SOC或温度，甚至根据劣化状态SOH等的状态而发生变化，由此，在此将等效阻抗Rz进行映射数据化后存储于电池控制电路106的存储器106b中。容许电流运算部305基于来自内部温度估计部301的估计温度T3、充电状态运算部302的充电状态SOC以及劣化状态运算部304的劣化状态S0H，通过映射来求取电池组101的当前的等效阻抗Rz (参照(8)式)。另外，等效阻抗Rz也可以除内部温度T3、充电状态SOC以及劣化状态SOH外，对与充电时或放电时等的电流相应的特性进行映射化。Rz = Map (T3, SOC, S0H) · · · (8)通过利用上述的电动势OCV以及等效阻抗Rz，按照下述式来运算容许充电电流 Icmax、容许放电电流Idmax。Icmax= (Vmax-OCV) /Rz ‘ · · (9)，Idmax= (OCV-Vmin) /Rz ‘ · · (10)在(9)、(10)式中，Vmax是电池组101的上限电压，Vmin是电池组101的下限电压，OCV是电池组101的当前的电动势，Rz是当前的电池组101的等效阻抗。在图10中示出了以(9)式以及(10)式所求取的容许电流的概念图。将该容许充电电流与容许充电电流时的电池组101的电压Vchg相乘来获得容许充电功率Pcmax，将该容许放电电流与容许放电电流时的电池组101的电压Vdis相乘来获得容许放电功率Pdmax。Pcmax = Vchg · Icmax · · · (11),Pdmax = Vdis · Idmax · · · (12)容许电流运算部305的上述处理可基于电池单元101a、101b、· 各个的电压或阻抗来进行计算，最后将其变换为电池组101的容许电流以及容许功率，也可以最初基于电池组101的电压或阻抗来进行计算。计算的结果被发送给设置在外部的控制器(图1中所示的车辆控制电路109)，车辆控制电路109在接收到的容许电流或者容许功率的范围内，进行电池模块102的充放电控制。接下来，对内部温度诊断部306的详细处理内容进行说明。如上所述，内部温度诊断部306利用内部温度估计部301的内部温度估计结果T3、第一温度测量器201所测量的电池表面温度Tl以及内部电阻运算部303所运算得到的内部电阻检测结果R，进行对内部温度估计部301所估计的内部温度估计结果T3的诊断。内部温度诊断部306，在利用了电池组101的各种装置刚起动后等的、作为代表的视为电池组101的表面温度Tl =内部温度T3的条件下(以下，仅称为“Tl =T3”的条件)， 将通过内部电阻运算部303运算得到的电池组101的内部电阻R'(在此，将Tl = Τ3的条件下的内部电阻标记为R')记录在电池控制电路106的存储器106b中。图11是表示在电池表面温度Tl =电池内部温度T3的条件下的电池内部电阻R'的记录处理。在步骤 1101中，内部温度诊断部306在判断为满足电池表面温度Tl =电池内部温度T3的条件的情况下，基于利用了电池组101的各种装置刚起动后起的电动势OCV的运算结果、电压测量电路104所测量的电池电压V以及电流测量电路105所测量的电池电流I来运算发热量Q。Q=I. (V-OCV) · · · (13)通过对该发热量Q进行时间积分，能够预计电池组101的温度上升。Qt = / Qdt · · · (14) 在接下来的步骤1102，对发热量积分值Qt是否比阈值Qth小进行判别。在发热量积分值Qt比阈值Qth小的情况下，判断为满足电池表面温度Tl =电池内部温度T3的条件， 前进至步骤1103，接下来记录通过内部电阻运算部303运算的内部电阻R'。另一方面，在发热量积分值Qt为阈值Qth以上的情况下，判断为不满足电池表面温度Tl =电池内部温度T3的条件，结束内部电阻R'的记录处理。另外，在电池表面温度Tl =电池内部温度T3 的条件下记录内部电阻R'时，在与内部电阻运算部303进行内部电阻R'的运算相同的时刻，将通过充电状态运算部302所运算的SOC与通过第一温度测量器201所测量的电池表面温度Tl建立对应地记录。此时，在与大致相同的SOC和电池表面温度Tl相应的内部电阻R'被检测出多个的情况下，通过记录这些的内部电阻R'的平均值，能够采用稳定的内部电阻R'。另外，阈值Qth是用于判定是否处于电池表面温度Tl =电池内部温度T3的条件的基准值，即使有电池使用开始后的内部温度T3的上升，也能够设定视为Tl —T3的适当的值。作为判定是否处于电池表面温度Tl =电池内部温度T3的状态的方法，电池控制电路106在刚起动后，对第一温度测量器201的电池表面温度Tl与第二温度测量器202的电池周围温度T2进行比较，两温度的差在预先确定的阈值的范围内的情况下，作为处于Tl =T3的状态而开始记录内部电阻R'。或者，对逆变器107或电动机/发动机108的温度 (未图示测定方法等)与第二温度测量器201的电池周围温度Τ2进行比较，两温度的差在预先确定的阈值的范围内的情况下，作为处于Tl = Τ3的状态而开始记录内部电阻R'。更进一步，电池组101被用在具有引擎的机动车中，在用于起动引擎的功率是由电池组101供给的驱动系统的情况下，也可以基于引擎始动时的电池电流I以及电池电压V的变化来求取内部电阻R'。图12是表示内部温度诊断部306进行的内部温度估计结果Τ3的诊断动作的流程图。通过该流程图，对第1实施方式的内部温度诊断动作进行说明。利用了电池组101的各种装置进行起动，伴随于此，电池控制电路106被起动后，内部温度诊断部306调查与在步骤1201中电池表面温度Tl =电池内部温度T3的条件下所记录的内部电阻R'相应的电池表面温度Tl ( = T3)，调查有无比通过第一温度测量器201所测量的当前的电池组101 的表面温度Tl要高的温度的履历。在存在有比当前的电池表面温度Tl高的温度的履历的情况下，前进至步骤1202而开始诊断动作，否则结束诊断动作。在内部温度的诊断动作开始后的步骤1202中，输入通过内部温度估计部301所估计的电池组101的内部温度T3。在接下来的步骤1203中，输入通过内部电阻运算部303所运算得到的电池组101的内部电阻R。在此，将内部温度诊断动作中取得的内部电阻标记为R，以与Tl = T3条件下取得的内部电阻R'进行区别。在步骤1204中，在与Tl = T3条件下的内部电阻R'建立对应而记录的电池表面温度Tl ( = T3)中，检索是否存在有与步骤1202中通过内部温度估计部301所估计的内部温度Τ3 —致的温度，如存在有与估计内部温度Τ3 —致的履历表面温度Tl ( = Τ3)，进入步骤1205。在步骤1205中，从存储器106b读出与和估计内部温度T3 —致的履历表面温度 T1( = T3)相应的内部电阻R'，与步骤1203中检测的内部电阻R进行比较。在相同的电池内部温度Τ3下的内部电阻R应该示出与内部电阻R'相同的值。在内部电阻R与内部电阻R' —致、即两电阻的差处于规定值以内的情况下，判断为步骤1202中所估计的电池内部温度Τ3正常，可值得信赖，在内部电阻R与内部电阻R'不一致，即两电阻的差超过规定值的情况下，判断为估计的电池内部温度Τ3异常，而不可信赖。图13表示内部温度诊断部306进行的内部温度估计结果Τ3的诊断结果。在图13 中示出了横轴为电池内部温度估计结果Τ3以及Tl = Τ3的条件下的电池表面温度Tl，纵轴为内部电阻检测结果R或者R'。图中的黑圆印记是描绘图11所示的内部电阻记录处理的执行时在电池表面温度Tl =电池内部温度Τ3的条件下检测的内部电阻R'、与检测时的电池表面温度Tl(=电池内部温度Τ3)而得到的。另外，图中的灰色圆印记是描绘图12所示的诊断处理执行时估计的内部温度Τ3与检测出的内部电阻R而得到的。在诊断处理执行时，电池组101的估计内部温度Τ3缓缓上升，成为与所记录的Tl =Τ3条件下的电池表面温度Tl( =电池内部温度Τ3)相等时，将当前的内部电阻R与所记录的内部电阻R'进行比较。电池的内部电阻随着电池的劣化进行而变大。内部电阻R'是过去的履历信息，另一方面，内部电阻R由于是当前的新的信息，因此当前的内部电阻R应该与过去的履历内部电阻R'相同或者较大。但却如图13所示那样，在当前的内部电阻R检测时的估计内部温度 Τ3与过去的内部电阻R'检测时的表面温度Tl ( = Τ3) 一致时的当前的内部电阻R(灰色圆印记)比过去的内部电阻R'(黑圆印记)要小的情况下，判定内部温度的估计结果T3 为不正确(为异常)。如上所述，电池的内部电阻随着电池的劣化进行而变大。因此，需要更新在电池控制电路106的存储器106b中所存储的内部电阻R'的履历数据，即更新电池表面温度Tl = 电池内部温度T3的条件下检测出的内部电阻R ‘与检测时的电池表面温度T1 (=电池内部温度T3)的履历数据。通过图14对内部电阻履历数据的更新方法进行说明。在图14中， 横轴表示电池内部温度估计结果T3以及Tl = T3的条件下的电池表面温度Tl，纵轴表示内部电阻检测结果R或者R'。内部温度诊断部306对满足电池表面温度Tl =电池内部温度T3的条件，且存储在存储器106b中的电池表面温度Tl( = T3)与内部电阻R'的履历数据中存储有比当前的电池表面温度Tl要高的温度进行确认，开始诊断动作。在诊断开始后，在电池表面温度Tl =电池内部温度T3的条件下，即，在发热量积分值Qt比阈值Qth小的条件下检测出的内部电阻R"与过去的履历内部电阻R'相比明显较大的情况下，内部温度诊断部306判断为电池组101劣化。此时，在存储有与检测时的SOC或温度等的条件接近的履历内部电阻R'的情况下，将该履历内部电阻R'与本次检测出的内部电阻R"进行比较，计算内部电阻的上升率。接下来，通过对温度高的条件下所记录的履历内部电阻R'乘以上述上升率，生成相对于电池组101的当前的劣化状态中的电池表面温度T1( = T3)的、内部电阻R'的履历数据。即，对履历数据进行更新。另外，对于高的温度的履历内部电阻R'，也可以直接适用低的温度的上升率，在内部电阻上升率随温度而不同的情况下，通过适用预先通过实验求取的内部电阻上升率的温度依存特性，能够利用其中考虑了温度依存特性的内部电阻上升率来对高的温度的内部电阻履历值进行更新。在伴随着对电池组101进行充放电而电池温度上升、内部温度估计值Τ3与高的履历表面温度Τ1( = Τ3) —致的情况下，对内部电阻检测值R与更新后的履历内部电阻R'进行比较。内部温度诊断部306在内部电阻检测值R比更新后的履历内部电阻R'低预先确定的阈值以上的情况下，判断为内部温度估计值Τ3异常而不可信赖。如此，即使由于电池组101长期间被放置的情况下等产生的电池劣化而导致特性发生变化，也能够正确地诊断内部温度估计结果Τ3。另外，在图14中示出了在检测到比更新后的履历内部电阻R'要低的内部电阻R的情况下，判断为内部温度估计结果Τ3异常的示例，但是，即使在检测到比更新后的履历内部电阻R'要高的内部电阻R的情况下也可以判定异常。如以上说明的那样，通过利用过去检测的内部电阻R'的履历，能够针对电池组 101的内部温度估计结果Τ3进行的正确诊断。由此，能够基于可靠性高的内部温度估计结果Τ3来正确地检测电池组的101的各种状态，能够提高将电池组101作为电源的各种装置的可靠性。(第2实施方式)上述第1实施方式示出了 以各种方法对是否是电池内部温度Τ3与电池表面温度 Tl 一致的状态进行判断，判断为一致的情况下，运算电池的内部电阻R'，将其与电池表面温度Tl建立对应而记录内部电阻R'，构筑内部电阻R'的履历数据，对内部温度估计结果 Τ3是否是可信赖的值进行诊断的示例。以下对内部电阻R'的履历数据通过其他的方法进行构筑的第2实施方式进行说明。在该第2实施方式中，通过将电池组101或者电池模块102置于恒温槽内并长时间保存，由此来使电池表面温度Tl与电池内部温度Τ3 —致，进行充放电实验。通过多次改变恒温槽设定温度，进行充放电实验，由此构筑电池表面温度Tl与电池内部温度Τ3为Tl =Τ3的条件的内部电阻R'的数据表。接下来，利用该数据表来对内部温度估计结果Τ3的可靠性进行诊断。内部电阻R'的数据表是以温度(Tl =T3)、S0C或者电流等作为参数并使之变化来制作的与温度、S0C、电流等相应的数据表，除内部温度诊断部306外，充电状态运算部302或劣化状态运算部304等也可以作为内部电阻而进行利用。参照这样的内部电阻R'的数据表时，至少能够获得随温度而变化的内部电阻R'的特性曲线。另外，也可将内部电阻R'的数据表进行函数化并存储以便灵活运用。内部电阻R'数据表或者将其进行函数化后的数据可预先存储在电池控制电路106的存储器106b中。在该第2实施方式中，内部温度诊断部306分别从内部温度估计部301取得内部温度的估计结果T3，从内部电阻运算部303取得检测结果的内部电阻R，并且，从存储的内部电阻R'的数据表中检索与估计内部温度T3相同的表面温度Tl( = T3)的内部电阻R'， 对两者进行比较，由此来诊断内部温度估计结果T3是否是有可靠性的值。图15是用于说明第2实施方式的内部温度估计结果T3的诊断方法的图，横轴表示电池内部温度估计结果 T3以及Tl= T3的条件下的电池表面温度Tl，纵轴表示内部电阻检测结果R或者R'。如图15所示，在以虚线所示的内部电阻R'的特性曲线P、与相对于当前的内部温度估计结果 T3的内部电阻R(在图中以灰色圆印记表示)的变化倾向一致的情况下(电阻值的差处于规定值以内)，判断为内部温度的估计结果T3具有可靠性，是正常的值。在同一温度的内部电阻R'与内部电阻R之间的差为规定值以上的情况下，判断为内部温度的估计结果T3不具有可靠性，是异常的值。另外，在存储的内部电阻R'的数据表是初期特性的情况下，当前的内部电阻R的电阻值应随着电池组101的劣化而变大。因此，在当前的内部电阻R比所存储的内部电阻R'要小的情况下，明显判断出内部温度的估计结果T3异常，不能信赖。但是，由于随着电池组101的劣化而内部电阻增加，因此需要对内部电阻R'的数据表进行更新。通过图16，说明对内部电阻R'的数据表进行更新的方法。在图16中，横轴表示电池内部温度估计结果T3以及Tl = T3的条件下的电池表面温度Tl，纵轴表示内部电阻检测结果R或者R'。另外，特性曲线Pl是更新前的内部电阻R'的特性曲线。具备电池组101的各种装置被起动，伴随于此，电池控制电路106起动后，电池组101在从表面温度Tl =内部温度T3的状态起，发热量Q的积分值Qt比阈值Qth要小的期间，通过内部电阻运算部303以图7所示的方法来运算内部电阻R'，由此进行检测。接下来，对于检测结果的内部电阻R'，从预先存储的更新前的内部电阻R'的数据表中检索以相同的SOC 或温度的条件所运算的更新前的内部电阻R'，运算从更新前的值起的内部电阻上升率。另外，该处理与劣化状态运算部304的处理大致相同。将运算出的内部电阻上升率也和与其他的温度相应的更新前的内部电阻R'进行相乘，生成对基于电池组101的劣化的内部电阻上升进行补正后的内部电阻R'的数据表， 并更新内部电阻R'的数据表。在图16中，相对于电池表面温度Tl =电池内部温度T3的条件下的电池温度(Tl =T3)的内部电阻R'的特性曲线，将更新前的特性曲线Pl更新为当前的特性曲线Ρ2。另外，在内部电阻R'的上升率具有温度特性等的情况下，可通过预先实验来获得该温度特性，并在考虑了该情况的基础上使内部电阻上升率在各种状态的内部电阻R'中得到反映。在内部温度估计部301的估计结果正确的情况下，与估计内部温度 Τ3对应的内部电阻R的检测值的变化倾向应该与更新后的最新的内部电阻数据表的特性曲线Ρ2 —致。内部温度诊断部306运算估计内部温度Τ3与内部电阻R并取得这些的变化倾向， 并通过与更新的最新的特性曲线Ρ2进行比较，来判定估计内部温度Τ3的可靠性。具体而言，从更新后的新的履历内部电阻R'的数据表中检索与估计内部温度Τ3对应的履历内部电阻R'，并对该内部电阻R与内部电阻运算部303所运算得到的检测结果的内部电阻R进行比较。在内部电阻R与履历内部电阻R'之间的差为预先确定的阈值以上，或者比预先确定的阈值小的情况下，判断为估计内部温度T3异常而不可信赖。另外，针对内部温度估计结果T3的诊断，通过当前的内部温度估计结果T3中的内部电阻R、与过去记录的表面温度Tl (=内部温度T3)中的内部电阻R'之间的比较来进行，还可增加充电状态SOC或电流等为条件，温度、S0C、电流等的条件尽管一致，在内部电阻为不同的情况下仍判断为异常，由此，能够更进一步提高诊断结果的可靠性。(第3实施方式)说明第3实施方式，第3实施方式中，作为对内部温度估计结果T3进行诊断的结果，在为异常的值而判断为没有可靠性的情况下，对通过容许电流运算部305运算的容许电流进行限制。图17是表示第3实施方式的电池控制电路106A的处理内容的框图。在该第3实施方式中，取代图3所示的第1以及第2实施方式的容许电流运算部305，通过利用了容许电流运算部305A的电池控制电路106A来进行诊断处理。在通过内部温度诊断部306判定为内部温度估计结果T3异常的情况下，容许电流运算部305A基于来自第一温度测量器201的电池表面温度Tl (在第1实施方式中，利用了来自内部温度估计部301的内部温度估计结果T3)、充电状态运算部302的充电状态SOC 以及劣化状态运算部304的劣化状态S0H，通过映射来求取电池组101的当前的等效阻抗 Rz (参照(15)式，在第1实施方式中通过(8)式来求取等效阻抗Rz)。另外，等效阻抗Rz 也可以除表面温度Tl、充电状态SOC以及劣化状态SOH外还映射与充电时或放电时等的电流相应的特性。Rz = Map (Tl，SOC，S0H) · · · (15)利用该等效阻抗Rz与上述的电动势0CV，通过上述(9)式以及(10)式来运算出容许充电电流Icmax与容许放电电流Idmax。这样，容许电流运算部305A在估计的内部温度T3的诊断结果异常的情况下，取代电池内部温度T3而利用电池表面温度Tl来运算容许电流Icmax、ldmax。一般而言，电池组 101的温度中，较之于内部温度，表面温度较低，由此，通过(15)式所求取的等效阻抗Rz变大(参照图9)，用该结果通过(9)式、(10)式所求取的容许充电电流Icmax以及容许放电电流Idmax变小，在诊断为内部温度估计结果T3异常的情况下，将容许充放电电流Icmax、 Idmax限制为比正常时要小的值(参照图18)。另外，通过上述(11)式、(12)式所求取的容许充电功率Pcmax以及容许放电功率Pdmax也变小，受到了限制。根据该第3实施方式，即使在所估计的内部温度T3的诊断结果为异常的情况下， 也能够安全地对电池组101进行充放电控制。另外，作为在内部温度诊断部306判定为异常的情况下的容许电流运算部305A的其他的容许电流运算方法，可单纯地设为第1以及第 2实施方式的运算结果的容许充电电流Icmax以及容许放电电流Idmax的1/2或1/3。或者，将电池组101较小地限制为相当于作为寿命而判定的性能的容许电流。在此，在第3实施方式中，对图2所示的第一温度测量器201与第二温度测量器 202中进入了干扰或者两温度测量器201、202发生了故障的情况下的动作进行说明。在第一温度测量器201与第二温度测量器202中进入了误识别为比真正的温度要高的温度的干扰或者误识别为高的温度的故障发生的情况下，内部温度诊断部306误判为电池组101处于高的温度环境下。将两温度测量器201、202中进入了干扰或者发生故障之前的正常时的履历与进入了干扰或者发生了故障后的履历合在一起地对电池表面温度Tl =电池内部温度T3的条件下的内部电阻R的检测结果进行绘制时，成为图19中以黑圆印记所示的那样。 图19中，横轴表示电池内部温度估计结果T3以及Tl = T3的条件下的电池表面温度Tl，纵轴表示内部电阻检测结果R或者R'。正常时的履历出现在内部温度T3低的一侧，另一方面，故障后的履历出现在内部温度T3高的一侧。但是，由于不管在任一种情况下，在电池组 101的真正的内部温度T3方面没有区别，所以，如图19所示那样，内部电阻运算部303所运算得到的检测结果的内部电阻R成为相同的值。内部温度诊断部306判断相对于内部温度估计部301所估计的估计结果的内部温度T3的、内部电阻运算部303所运算得到的检测结果的内部电阻R成为一定值的情形是真正的状态。其后，两温度测量器201、202恢复为正常状态的情况下，对电池组101进行充放电时，伴随着电池内部温度T3的上升，内部电阻R沿着图19中以A所示的路径而变化，成为以灰色的圆印记所示的值。即，如图9所示，电池内部温度T3上升时，内部电阻R降低。 但是，在图19中以灰色的圆印记所示的内部电阻R与相同的内部温度T3的过去的内部电阻R(图19中以黑圆印记所示的右侧的组)不一致，因此，内部温度诊断部306判断内部温度估计结果T3异常。另一方面，两温度测量器201、202成为干扰或者因故障的异常状态不变的情况下，会一直误判为电池组101处于高的温度下(温度值固定)，伴随着充放电，真正的电池组101的温度上升，内部电阻R降低，作为结果内部电阻R将沿图19中的B的路径而变化。 即使在该情况下，由于偏离了过去的履历结果，所以，内部温度诊断部306诊断为估计结果的内部温度T3的异常。即使在任意一种情况下，根据第3实施方式，由于根据内部温度估计结果T3的异常探测而将容许电流限制为低的值，所以，即使在两温度测量器201、202中进入了干扰或者发生了故障的情况下，也能够对电池组101的输入输出电流、输入输出功率进行限制。接下来，由于电池组101以及电池模块102可进行交换，具有替换加载不同特性的电池组的可能性。在第3实施方式中，对预计替换加载了不同特性的电池组101这样的情况进行说明。此时，在电池控制电路106的存储器106b中存储有涉及替换加载前的电池组 101以及电池模块102的各种特性信息。在这些的特性信息中包含第2实施方式的在上述电池表面温度Tl =电池内部温度T3的条件下所测定的电池内部电阻R'的数据表等。由于这些的特性信息与替换加载后的电池组101以及电池模块102的特性信息不同，所以，存在电池控制电路106所进行的替换加载后的电池组101以及电池模块102的各种状态探测的精度降低的可能性。在这样的状况下，优选对电池组101的充放电进行限制。针对上述第2实施方式附加第3实施方式的容许限流功能的情况下，内部温度诊断部306利用存储在存储器106b中的替换加载前的电池组101的内部电阻R'的数据表 (或者内部电阻R'的函数)，来诊断内部电阻R相对于替换加载后的特性不同的电池组 101的内部温度估计结果T3的变化倾向。电池组101在被替换为特性不同的电池组的情况下，内部电阻R相对于对电池组101进行充放电而获得的内部温度估计结果T3的变化倾向不同于内部电阻R'相对于存储的内部电阻R'的数据表的电池表面温度Tl( = T3)的变化倾向。图20是表示内部电阻相对于不同特性的电池A与电池B的内部温度估计结果的变化倾向。在图20中，横轴表示电池内部温度估计结果T3以及Tl = T3的条件下的电池表面温度Tl，纵轴表示内部电阻检测结果R或者R'。另外，图中的特性曲线表示从存储在各存储器106b的替换加载前的电池的内部电阻的数据表中提取的相对于内部温度估计结果的内部电阻的特性曲线。替换加载后的电池A与存储在存储器106b的电池特性相比较， 相对于内部温度变化的内部电阻变化较大。另一方面，替换加载后的电池B的相对于内部温度变化的内部电阻变化较小。另外，与存储在存储器106b中的电池特性进行比较，替换加载后的电池A的电池表面温度与内部温度的差较大，替换加载后的电池B的电池表面温度与内部温度的差较小。不论是哪一种，在具有与存储在电池控制电路106的存储器106b 中的电池特性信息不同的特性的其他的电池A或者电池B被替换加载时，内部温度诊断部 306判断为内部温度估计结果异常。此时，由于第3实施方式的容许电流运算部305A根据异常探测而将容许电流限制为低的值，所以，即使在与预计不同的电池组101或者电池模块102被替换加载的情况下，也能够限制电池组101的输入输出。(第4实施方式)在内部温度的估计结果T3无可靠性而被判定为异常的情况下，对内部温度估计用参数进行补正后以获得具有可靠性的内部温度估计结果，在第4实施方式对此进行说明。图21是表示第4实施方式的电池控制电路106B的处理内容。在该第4实施方式中，通过在图3所示的第1以及第2实施方式的电池控制电路106基础上附加了参数补正部2101 而得到的电池控制电路106B来进行诊断。参照图22对第4实施方式的参数补正部2101的动作进行说明。在图22中，横轴表示电池内部温度估计结果T3以及Tl = T3的条件下的电池表面温度Tl，纵轴表示内部电阻检测结果R或者R'。另外，图中的特性曲线表示相对于电池表面温度Tl =电池内部温度T3的条件下检测的内部电阻的温度的变化。在内部温度估计部301所估计的内部温度估计结果T3是正确的情况下，相对于充放电途中的内部温度估计结果T3的内部电阻R的变化应该成为接近于图中的特性曲线的倾向。在电池组101发生劣化的情况下，通过第1 或者第2实施方式中说明的方法，特性曲线按照与当前的电池组101的特性一致的方式进行更新，利用更新后的特性曲线来进行诊断。在由内部温度诊断部306判定为内部温度估计部301的内部温度估计结果T3异常的情况下，参数补正部2101对内部温度估计部301中所利用的内部温度估计用的参数向提高内部温度估计精度的方向进行补正。例如，利用了电池组101的各种装置起动而电池控制电路106B起动，内部温度估计部301进行内部温度T3的估计，内部电阻运算部303求取内部电阻R。在内部电阻R的检测值分布在图22的区域X中的情况下，将内部温度估计部301所利用的斜率A(参照图4)向减小的方向进行补正。另一方面，在内部电阻R的检测值分布在图22的区域Y中的情况下，对斜率A向提高的方向进行补正。通过该参数补正部2101，在内部温度估计部301的内部温度估计结果通过内部温度诊断部306而判定为异常的情况下，能对内部温度估计部301中所利用的内部温度估计用参数向误差改善的方向进行补正，通过进行参数的补正，能够维持内部温度的估计精度。(第5实施方式)如上所述，内部温度估计部301所估计的内部温度T3的估计是基于电池表面温度 Tl、电池周围温度T2以及冷却风的风速W来进行的。因此，作为电池内部温度T3的估计结果成为异常的原因，例如有如图2所示的风扇203所进行的冷却动作的异常。在此，在该第5实施方式中，在内部温度诊断部306判定为内部温度估计结果T3异常的情况下，通知电池组101的冷却异常。图23表示第5实施方式的电池控制电路106C的处理内容。在该第5 实施方式中，通过在图3所示的第1以及第2实施方式的电池控制电路106基础上附加了冷却异常通知部2301而得到的电池控制电路106C来进行诊断。参照图M对冷却异常通知部2301的动作进行说明。在图M中，横轴表示电池内部温度估计结果T3以及Tl = T3的条件下的电池表面温度Tl，纵轴表示内部电阻检测结果 R或者R'。在通过内部温度诊断部306判定为内部温度估计结果T3异常的情况下，冷却异常通知部2301对内部温度估计部301所估计的内部温度估计结果T3与内部电阻运算部 303所运算得到的内部电阻检测结果R之间的关系进行确认。如图M所示，在内部电阻R 的检测值被绘制在区域X中的情况下，内部电阻R比预计要大，即，表示电池内部温度估计结果T3比预计要低(关于温度与电阻的关系，参照图9)。如图4所示，基于与冷却风速W 相应的斜率A的关系来估计电池内部温度T3，但是实际的电池内部温度比估计结果T3要低的情形能够判定为斜率A比预计小，即，实际的风速W比预计的要慢。冷却异常通知部2301 由此判定在通过设置在电池模块102的风扇203所进行的冷却中，与风速设定值相比较风速不足的异常。这是相对于从电池控制电路106C或者外部的控制器(例如车辆控制电路 109)发送的风扇203的驱动信号(风速设定值)，实际的风扇203的驱动较弱的状态。冷却异常通知部2301的探测结果经由电池控制电路106C而发送给车辆控制电路109，或者直接发送给车辆控制电路109。另一方面，在相对于内部温度估计结果T3的内部电阻检测值R被绘制在图M的区域Y的情况下，内部电阻R比预计的要小，即，表示内部温度估计结果T3比预计的要高， 表示与图4所示的风速W相应的斜率A比预计的要大。冷却异常通知部2301判定为用于冷却电池模块102的风扇203的风速W过大。这是相对于从电池控制电路106C或者外部的控制器(例如车辆控制电路109)发送的风扇203的驱动信号(风速设定值)，风扇203 被过大地驱动的状态，考虑是相对于风扇203的停止命令而发生了风扇203不停止等的故障的情况。冷却异常通知部2301对车辆控制电路109发送该异常信息。以上述所述，根据第5实施方式，基于内部温度诊断部306的判定结果，冷却异常通知部2301能够对风扇的驱动弱或者过大进行探测并通知到外部。(第6实施方式)在判定为内部温度估计结果T3异常的情况下，基于相对于内部温度估计结果T3 的内部电阻检测值R来确定异常原因，在第6实施方式中对此进行说明。在该第6实施方式中，如图25所示，通过在图3所示的第1以及第2实施方式的电池控制电路106基础上附加了异常原因确定部2501而得到的电池控制电路106D来进行诊断。图沈是表示异常原因确定部2501的异常原因确定处理的流程图。在通过内部温度诊断部306判定为内部温度估计结果T3异常的情况下，异常原因确定部2501在步骤沈01中，对内部温度估计结果T3与内部电阻检测值R的关系进行确认。接下来，如图对所示，判定是内部电阻R比预计要高，即，相比预计，内部温度估计结果T3低的区域(区域X)， 还是内部电阻R比预计要小，即，相比预计，内部温度估计结果T3高的区域(区域Y)。在判定为相对于内部温度估计结果T3的内部电阻检测值R处于区域X的情况下， 前进至步骤沈02，检查风扇203是否相对于设定风速正确地动作。风扇203的动作确认可通过如图2所示那样接收来自风扇203的信号来实现。例如，对来自风扇203的信号的占空比进行检查或是对脉冲幅宽进行检查。另外，只要能够对风扇203的动作进行确认，并不限于上述的诊断方法，也可以采用其他的诊断方法。在对风扇203的驱动状态发现了异常的情况下，判定风扇203的异常。在对风扇203的驱动状态未发现异常的情况下，就算风扇 203处于相对于设定风速正确地动作的状态，也意味着风速不足(区域X)，判定为设置在用于进行电池模块102冷却的空气的入口(吸气口)的过滤器的网眼堵塞为原因。在此，异常原因确定部2501将该内部温度估计结果T3的异常判定为是由于过滤器的网眼堵塞。另一方面，在步骤沈01中，在判定为与内部温度估计结果T3对应的内部电阻R的检测值处于区域Y的情况下前进至步骤2603，对风扇203是否相对于设定风速正确地动作进行检查。风扇203的动作确认与区域X的上述处理相同地，能通过对来自风扇203的信号进行解析来实现。对风扇203的驱动状态发现了异常的情况下，判断为风扇203的异常。 在对风扇203的驱动状态未发现异常的情况下，就算风扇203相对于设定风速正确地动作， 也意味着风速W处于过剩(区域Y)。但是，尽管风扇203正确地动作，故难认为有进一步获得过剩的风速W这样的可能性。在此，在电池组101为四边形形状的情况下，长期间使用后其形状发生变化，具体而言，存在有发生了膨胀的可能性。电池组101发生膨胀时，较之于通常，从电池组101内部向表面的温度传递变差。作为结果，电池表面温度Tl与电池内部温度T3的斜率A的关系会与预计不同。即，电池组101的表面温度与内部温度之间的差比预计要变大(相当于区域Y)。在此，异常原因确定部2501在判断为区域Y的异常且对风扇203未发现异常的情况下，判断异常的原因是四边形的电池组101的形状变化(膨胀)。在该第6实施方式中，通过利用异常原因确定部2501能够确定发生电池组101的内部温度估计结果T3的异常的原因。另外，在上述实施方式中示出了将本发明的电池控制装置应用在车辆用电动机驱动系统中的示例，但本发明的电池控制装置以及电动机驱动系统不限于用在电动车以及混动力电动车等的车辆，作为一般产业用，可适用于移动电话、UPS等广泛的领域的电动机驱动系统，能够获得上述那样的优良效果。另外，在上述的实施方式与其变形例中，实施方式彼此或者实施方式与变形例之间可进行各种组合。另外，本发明并不限于上述实施方式与其变形例，在本发明的技术的思想的范围内所形成的其他方式也包含在本发明的范围内。根据上述实施方式与其变形例，能够取得以下那样的作用效果。首先，将在电池组 101的表面温度Tl与内部温度T3之间的差处于规定值以内的条件下检测到的电池组101 的表面温度Tl与内部电阻R'建立对应地存储在存储器106b中，内部温度诊断部306对通过内部温度估计部301所估计的电池组101的内部温度T3是否正常进行诊断。内部温度诊断部306在通过内部温度估计部301估计内部温度T3时，通过内部电阻运算部303对内部电阻R进行检测，并且，从存储在存储器106b中的内部电阻R'中检索与相等于内部温度估计值T3的表面温度Tl相应的内部电阻R'，并基于对该检索结果的内部电阻R'与内部温度估计时的内部电阻R进行比较的比较结果来诊断内部温度估计值T3，所以能够正确地诊断电池组101的内部温度估计值T3的可靠性，进而能够基于可靠性高的内部温度估计值 T3来对电池组101的状态进行正确检测。
另外，根据上述实施方式与其变形例，内部温度诊断部306在检索结果的内部电阻R'与内部温度估计时的内部电阻R之间的差超过规定值的情况下，诊断为内部温度估计值T3异常，所以，能够正确地诊断电池组101的内部温度估计值T3的异常，进而能够基于可靠性高的内部温度估计值T3来正确地检测出电池组101的状态。根据上述实施方式与其变形例，判定电池组101的表面温度Tl与内部温度T3之间的差是否满足规定值以内的条件，在判定为满足所述条件的情况下，将检测出的电池组 101的表面温度Tl与通过内部电阻运算部303所检测到的内部电阻R'建立对应并存储在存储器106b中，所以，能够正确且容易地蓄积满足了电池组101的表面温度Tl与内部温度 T3之间的差处于规定值以内这样的条件的内部温度R'与表面温度Tl的履历数据，能够提高内部温度估计值T3的异常诊断精度。根据上述实施方式与其变形例，在电池组101的表面温度检测值与周围温度检测值之间的差处于规定值以内的情况下，判定为满足电池组101的表面温度Tl与内部温度T3 之间的差处于规定值以内的条件，所以，能够容易且正确地判定电池组101的表面温度Tl 与内部温度T3之间的差处于规定值以内的条件。根据上述实施方式与其变形例，在判定为电池组101的表面温度Tl与内部温度T3 之间的差处于规定值以内的条件时，检测电池组101的表面温度Tl，并且，通过内部电阻运算部303对电池组101的内部电阻R'进行检测，基于这些的表面温度Tl与内部电阻R' 的检测值来更新存储在存储器106b中的表面温度Tl与内部电阻R'，所以，伴随着电池组 101的劣化，能够准备出正确反映了内部电阻变化的内部电阻R'的履历数据，即使电池组 101随时间经过而劣化，也能够正确地诊断电池组101的内部温度估计值T3的可靠性，进而基于可靠性高的内部温度估计值T3总能正确地检测电池组101的状态。根据上述实施方式与其变形例，基于电池组101的表面温度检测值与周围温度检测值、用于冷却电池组101的冷却风的风速检测值以及内部温度估计用参数来估计电池组 101的内部温度T3，所以，能够正确地估计电池组101的内部温度T3。根据上述实施方式与其变形例，内部温度估计用参数是表示电池组101的内部温度与周围温度之间的差相对于电池组101的表面温度与周围温度之间的差的关系的一次函数的斜率A，具有与冷却风的风速相应的值，内部温度估计部301在通过内部温度诊断部 306诊断为内部温度估计值T3异常的情况下，对内部温度估计用参数A进行补正，所以，即使电池组101出现劣化等，也能够将内部温度估计值T3的估计精度总维持在高的状态。根据上述实施方式与其变形例，在通过内部温度诊断部306诊断为内部温度估计值T3异常的情况下，对电池组101中流动的充放电电流进行限制，所以，能够提高利用了电池组101的电动机驱动系统的可靠性。根据上述实施方式与其变形例，在通过内部温度诊断部306而判定为内部温度估计值T3异常的情况下，在通过内部温度估计部301估计内部温度T3时，基于通过内部电阻运算部303检测出的内部电阻检测值R、从存储器106b中检索的与相等于内部温度估计值 T3的表面温度Tl相应的内部电阻检索值R'之间的大小关系，来确定内部温度估计值T3 的异常原因，因此能够把握内部温度估计值T3的异常原因。
权利要求
1.一种电池控制装置，其特征在于，具备内部电阻检测单元，其检测电池的内部电阻；表面温度检测单元，其检测所述电池的表面温度；内部温度估计单元，其估计所述电池的内部温度；数据存储单元，其将在所述电池的表面温度与内部温度之间的差处于规定值以内的条件下，通过所述表面温度检测单元所检测到的表面温度与通过所述内部电阻检测单元所检测到的内部电阻建立对应地存储；和内部温度诊断单元，其诊断通过所述内部温度估计单元估计的所述电池的内部温度是否正常，所述内部温度诊断单元在通过所述内部温度估计单元估计了内部温度时，通过所述内部电阻检测单元对内部电阻进行检测，并且从存储在所述数据存储单元中的内部电阻之中检索与相等于所述内部温度估计值的所述表面温度相应的内部电阻，并基于该检索结果的内部电阻与所述内部温度估计时的内部电阻的比较结果来诊断所述内部温度估计值。
2.根据权利要求1所述的电池控制装置，其特征在于，所述内部温度诊断单元在所述检索结果的内部电阻与所述内部温度估计时的内部电阻之间的差超过了规定值的情况下，诊断为所述内部温度估计值异常。
3.根据权利要求1或2所述的电池控制装置，其特征在于，所述电池控制装置还具备状态判定单元，其判定是否满足所述电池的表面温度与内部温度之间的差处于规定值以内的条件；和数据蓄积单元，其在通过所述状态判定单元判定为满足所述条件的情况下，将通过所述表面温度检测单元检测到的表面温度与通过所述内部电阻检测单元所检测到的内部电阻建立对应地存储于所述数据存储单元。
4.根据权利要求3所述的电池控制装置，其特征在于，所述状态判定单元具有对所述电池的周围温度进行检测的周围温度检测单元，在所述表面温度检测单元检测的表面温度检测值与所述周围温度检测单元检测的周围温度检测值之间的差处于规定值以内的情况下，所述状态判定单元判断为满足所述条件。
5.根据权利要求3或4所述的电池控制装置，其特征在于，所述电池控制装置还具备数据更新单元，该数据更新单元在通过所述状态判定单元判定为满足所述条件时，通过所述表面温度检测单元对所述电池的表面温度进行检测，并且，通过所述内部电阻检测单元对所述电池的内部电阻进行检测，基于表面温度与内部电阻的这些检测值，对存储在所述数据存储单元中的表面温度与内部电阻进行更新。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的电池控制装置，其特征在于，所述内部温度估计单元具有对所述电池的周围温度进行检测的周围温度检测单元、以及对用于冷却所述电池的冷却风的风速进行检测的风速检测单元，所述内部温度估计单元基于所述表面温度检测单元的表面温度检测值、所述周围温度检测单元的周围温度检测值、所述风速检测单元的风速检测值以及内部温度估计用参数，来估计所述电池的内部温度。
7.根据权利要求6所述的电池控制装置，其特征在于，所述内部温度估计用参数是表示所述电池的内部温度与周围温度之间的差相对于所述电池的表面温度与周围温度之间的差的关系的一次函数的斜率，具有与所述冷却风的风速相应的值，所述内部温度估计单元在通过所述内部温度诊断单元诊断为内部温度估计值异常的情况下，对所述内部温度估计用参数进行补正。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的电动机驱动装置，其特征在于，所述电池控制装置还具备限流单元，所述限流单元在通过所述电池控制装置的所述内部温度诊断单元诊断为内部温度估计值异常的情况下，对流过所述电池的充放电电流进行限制。
9.一种电动机驱动系统，其特征在于，具备电池；经由过滤器，对所述电池发送冷却风的送风单元；和权利要求1 8中任意一项所述的电池控制装置。
10.根据权利要求9所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述电动机驱动系统还具备原因确定单元，该原因确定单元在通过所述内部温度诊断单元判定为所述内部温度估计值异常的情况下，在通过所述内部温度估计单元估计了内部温度时，基于通过所述内部电阻检测单元检测到的内部电阻检测值、以及从所述数据存储单元中检索到的与相等于所述内部温度估计值的所述表面温度对应的内部电阻检索值之间的大小关系，对所述内部温度估计值的异常原因进行确定。
11.根据权利要求10所述的电动机驱动系统，其特征在于，所述原因确定单元在所述内部电阻检测值大于所述内部电阻检索值的情况下，确定出原因是所述送风单元的风速不足或者所述过滤器的网眼堵塞，在所述内部电阻检测值小于所述内部电阻检索值的情况下，确定出原因是所述送风单元的风速过大或者所述电池的膨胀。
全文摘要
将电池组(101)的表面温度(T1)与内部温度(T3)之间的差处于规定值以内的条件下检测到的电池组(101)的表面温度(T1)与内部电阻(R′)建立对应地存储在存储器(106b)中，内部温度诊断部(306)对通过内部温度估计部(301)所估计的电池组(101)的内部温度(T3)是否正常进行诊断。内部温度诊断部(306)在内部温度估计部(301)估计内部温度(T3)时，通过内部电阻运算部(303)对内部电阻(R)进行检测，并且从存储在存储器(106b)的内部电阻(R′)中检索与相等于内部温度估计值(T3)的表面温度(T1)相应的内部电阻(R′)，基于该检索结果的内部电阻(R′)与内部温度估计时的内部电阻(R)之间的比较结果来诊断内部温度估计值(T3)。
文档编号B60K11/06GK102576914SQ20098016192
公开日2012年7月11日 申请日期2009年10月14日 优先权日2009年10月14日
发明者久保谦二, 工藤彰彦, 江守昭彦, 河原洋平, 矶贝正人, 菅厚夫 申请人:日立车辆能源株式会社, 株式会社日立制作所