(57)【要約】【課題】電圧検出部が異常である場合でも、バッテリの過充放電判定の精度を高めることができる制御装置を提供すること。【解決手段】バッテリの充放電電流を検出する電流検出部と、バッテリのバッテリ電圧を検出する電圧検出部と、充放電電流を第１デジタル信号に変換するとともに、バッテリ電圧を第２デジタル信号に変換する変換部と、を備えるバッテリ監視装置に適用され、第１デジタル信号に基づいてバッテリのＳＯＣを算出するとともに、第２デジタル信号に基づいてバッテリの過充放電状態を判定する制御装置であって、電圧検出部の異常を判定する異常判定部と、異常判定部により異常であると判定された場合に、変換部が充放電電流を第１デジタル信号に変換する電流範囲を、第１範囲から第１範囲よりも狭い第２範囲に切り替え、第２範囲で変換された第１デジタル信号に基づいてバッテリの過充放電状態を判定する状態判定部と、を備える。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリ（４０）の充放電電流（ＩＳ）を検出する電流検出部（３２）と、
前記バッテリのバッテリ電圧（ＶＢ）を検出する電圧検出部（３０）と、
前記充放電電流を、前記充放電電流の電流値を示す第１デジタル信号に変換するとともに、前記バッテリ電圧を、前記バッテリ電圧の電圧値を示す第２デジタル信号に変換する変換部（５１）と、
を備えるバッテリ監視装置（１００）に適用され、前記第１デジタル信号に基づいて前記バッテリの蓄電状態を示すＳＯＣを算出するとともに、前記第２デジタル信号に基づいて前記バッテリの過充放電状態を判定する制御装置であって、
前記電圧検出部の異常を判定する異常判定部と、
前記異常判定部により異常であると判定された場合に、前記変換部が前記充放電電流を前記第１デジタル信号に変換する電流範囲を、第１範囲（ＨＩ１）から前記第１範囲よりも狭い第２範囲（ＨＩ２）に切り替え、前記第２範囲で変換された前記第１デジタル信号に基づいて前記バッテリの過充放電状態を判定する状態判定部と、を備える制御装置。
【請求項２】
前記異常判定部により異常であると判定された場合に、前記充放電電流が所定値（ＩＫ）よりも小さくなるように前記バッテリの充放電を制限する充放電制限部を備え、
前記状態判定部は、前記充放電制限部による制限の開始後に、前記電流範囲を前記第２範囲に切り替える請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記充放電制限部による制限の開始後に、前記充放電電流が前記所定値よりも小さくなったかを判定する電流判定部を備え、
前記状態判定部は、前記電流判定部により前記所定値よりも小さくなったと判定された場合に、前記電流範囲を前記第２範囲に切り替える請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記バッテリの充電時において、前記ＳＯＣが大きいほど小さい値となるように前記所定値を設定し、前記バッテリの放電時において、前記ＳＯＣが小さいほど小さい値となるように前記所定値を設定する所定値設定部を備える請求項２又は請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記状態判定部は、前記第２範囲の幅を変更可能であり、前記第２範囲を、前記充放電電流が小さいほど幅の狭い範囲とする請求項２から請求項４までのいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記状態判定部は、前記充放電電流の積算値（Σ）を用いて前記バッテリの過充放電状態を判定し、
前記異常判定部により異常であると判定された場合に、異常判定前に検出された前記バッテリ電圧の平均値（ＶＢＡ）に基づいて、前記積算値の初期値を設定する初期値設定部を備える請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリ監視装置に適用される制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の制御装置としては、例えば下記特許文献１に見られるように、電圧検出部を備え、電圧検出部により検出されたバッテリ電圧に基づいてバッテリの異常を判定する装置が知られている。この装置では、バッテリ電圧に基づいてバッテリの過放電状態を判定する。また、電圧検出部の異常を判定し、電圧検出部が異常であると判定された場合に、バッテリの充放電電流を通常時よりも抑制する。これにより、バッテリの充放電電流を抑制しながらバッテリを継続使用でき、当該バッテリを利用するシステムへの影響が軽減される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３５７５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、電圧検出部が異常である場合、バッテリ電圧に基づいてバッテリの過放電状態を判定できない。電圧検出部が異常である場合でもバッテリの過放電状態を判定するために、例えば電流検出部を設け、電流検出部により検出されるバッテリの充放電電流の積算値を用いてＳＯＣを算出し、このＳＯＣに基づいてバッテリの過放電状態を判定することも考えられる。
【０００５】
この場合、ＳＯＣは充放電電流の積算値に基づいて算出されるため、電流検出部が充放電電流を検出する電流範囲は、広域の充放電電流に対応させるべく広く設定する必要がある。電流検出部の電流範囲が広いほど、充放電電流の検出精度が悪化するため、充放電電流の積算値に基づいてバッテリの過放電状態を判定しても、過放電状態を精度よく判定できない。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電圧検出部が異常である場合でも、バッテリの過充放電判定の精度を高めることができる制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための第１の手段は、バッテリの充放電電流を検出する電流検出部と、前記バッテリのバッテリ電圧を検出する電圧検出部と、前記充放電電流を、前記充放電電流の電流値を示す第１デジタル信号に変換するとともに、前記バッテリ電圧を、前記バッテリ電圧の電圧値を示す第２デジタル信号に変換する変換部と、を備えるバッテリ監視装置に適用され、前記第１デジタル信号に基づいて前記バッテリの蓄電状態を示すＳＯＣを算出するとともに、前記第２デジタル信号に基づいて前記バッテリの過充放電状態を判定する制御装置であって、前記電圧検出部の異常を判定する異常判定部と、前記異常判定部により異常であると判定された場合に、前記変換部が前記充放電電流を前記第１デジタル信号に変換する電流範囲を、第１範囲から前記第１範囲よりも狭い第２範囲に切り替え、前記第２範囲で変換された前記第１デジタル信号に基づいて前記バッテリの過充放電状態を判定する状態判定部と、を備える。
【０００８】
バッテリ監視装置において、変換部は、電流検出部が検出した充放電電流を第１デジタル信号に変換するとともに、電圧検出部が検出したバッテリ電圧を第２デジタル信号に変換する。バッテリ監視装置の制御装置は、第１デジタル信号に基づいてバッテリのＳＯＣを算出するとともに、第２デジタル信号に基づいてバッテリの過充放電状態を判定する。また、電圧検出部が異常であると判定された場合には、第１デジタル信号に基づいてバッテリの過充放電状態を判定する。つまり、電圧検出部の異常時には、電圧検出部の検出電圧によるバッテリの過充放電判定に代えて、電流検出部の検出電流によるバッテリの過充放電判定が実施される。ただし、電流検出部による電流検出は、広域の充放電電流に対応させるべく精度は低いが、充放電電流を検出する電流範囲を広くしているものであり、単にバッテリの過充放電判定のパラメータを電圧から電流に切り替えただけでは、過充放電判定の精度を担保できない。
【０００９】
この点、上記構成では、電圧検出部の異常時に、変換部は、充放電電流を第１デジタル信号に変換する電流範囲を、第１範囲から第１範囲よりも狭い第２範囲に切り替え、この第２範囲で変換された第１デジタル信号に基づいてバッテリの過充放電状態を判定する構成としたため、過充放電判定の精度を高めることができる。
【００１０】
第２の手段では、前記異常判定部により異常であると判定された場合に、前記充放電電流が所定値よりも小さくなるように前記バッテリの充放電を制限する充放電制限部を備え、前記状態判定部は、前記充放電制限部による制限の開始後に、前記電流範囲を前記第２範囲に切り替える。
【００１１】
変換部の電流範囲が第２範囲に切り替えられた後に、充放電電流が第２範囲を超えて変動すると、充放電電流を正確に検出できず、過充放電判定の精度が悪化する。この点、上記構成では、電圧検出部の異常時に、充放電電流が所定値よりも小さくなるようにバッテリの充放電を制限する。そのため、変換部の電流範囲が第２範囲に切り替えられた後に、充放電電流が第２範囲を超えて変動することを抑制でき、過充放電判定の精度を高めることができる。
【００１２】
第３の手段では、前記充放電制限部による制限の開始後に、前記充放電電流が前記所定値よりも小さくなったかを判定する電流判定部を備え、前記状態判定部は、前記電流判定部により前記所定値よりも小さくなったと判定された場合に、前記電流範囲を前記第２範囲に切り替える。
【００１３】
上記構成によれば、充放電電流が所定値よりも小さくなったと判定された場合に、電流範囲を第２範囲に切り替える。そのため、変換部の電流範囲が第２範囲に切り替えられた後に、充放電電流が第２範囲を超えて変動することを確実に抑制でき、過充放電判定の精度を好適に高めることができる。
【００１４】
第４の手段では、前記バッテリの充電時において、前記ＳＯＣが大きいほど小さい値となるように前記所定値を設定し、前記バッテリの放電時において、前記ＳＯＣが小さいほど小さい値となるように前記所定値を設定する所定値設定部を備える。
【００１５】
バッテリの充電時において、ＳＯＣが大きい場合には、ＳＯＣが小さい場合に比べて、充電電流の制限の程度を大きくすることが好ましく、充電電流の上限である所定値を小さく設定することが好ましい。一方、ＳＯＣが小さい場合まで所定値が小さい値に設定されると、充電電流が過度に制限され、バッテリの充電に支障が生じる。この点、上記構成では、ＳＯＣが大きいほど小さい値となるように所定値を設定するため、充電電流の過度な制限を抑制しつつ、バッテリが過充電状態となることを好適に抑制できる。
【００１６】
また、バッテリの放電時において、ＳＯＣが小さい場合には、ＳＯＣが大きい場合に比べて、充電電流の制限の程度を大きくすることが好ましく、充電電流の上限である所定値を小さく設定することが好ましい。一方、ＳＯＣが大きい場合まで所定値が小さい値に設定されると、放電電流が過度に制限され、バッテリの放電に支障が生じる。この点、上記構成では、ＳＯＣが小さいほど小さい値となるように所定値を設定するため、放電電流の過度な制限を抑制しつつ、バッテリが過放電状態となることを好適に抑制できる。
【００１７】
第５の手段では、前記状態判定部は、前記第２範囲の幅を変更可能であり、前記第２範囲を、前記充放電電流が小さいほど幅の狭い範囲とする。
【００１８】
上記構成によれば、充放電電流の収束に伴って第２範囲の幅を狭めることで、過充放電判定の精度を高めることができる。
【００１９】
第６の手段では、前記状態判定部は、前記充放電電流の積算値を用いて前記バッテリの過充放電状態を判定し、前記異常判定部により異常であると判定された場合に、異常判定前に検出された前記バッテリ電圧の平均値に基づいて、前記積算値の初期値を設定する初期値設定部を備える。
【００２０】
上記構成によれば、電流積算開始時の積算値の推定精度を向上させることができ、過充放電判定の精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】第１実施形態に係るバッテリ監視装置の全体構成図。
【図２】第１実施形態に係る判定処理のフローチャート。
【図３】電圧センサの異常時における過充電状態の判定過程を示す図。
【図４】第１実施形態に係る充放電電流と第１デジタル信号との関係を示す図。
【図５】電流センサの分解能と検出誤差との関係を示す図。
【図６】変換部による充放電電流の変換過程を示す図。
【図７】第２実施形態に係る判定処理のフローチャート。
【図８】ＳＯＣと所定電流値との関係を示す図。
【図９】バッテリの充電中における所定電流値の推移を示す図。
【図１０】第３実施形態に係るバッテリ監視装置の全体構成図。
【図１１】第３実施形態に係る充放電電流と第１デジタル信号との関係を示す図。
【図１２】第３実施形態に係る判定処理のフローチャート。
【図１３】充放電電流と第２範囲との関係を示す図。
【図１４】制御処理における第２範囲の切り替え過程を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（第１実施形態）
以下、本発明に係る制御装置を、車載のバッテリ監視装置１００に適用した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
図１に示すように、本実施形態に係るバッテリ監視装置１００は、バッテリ４０の蓄電状態を示すＳＯＣ（State Of Charge）や充放電状態を監視する装置である。バッテリ４０は、充放電可能な蓄電池であり、具体的には、複数のリチウムイオン蓄電池４１が直列接続された組電池である。なお、バッテリ４０は、他の種類の蓄電池であってもよい。
【００２４】
バッテリ４０は、インバータ２０を介して、回転電機１０に接続されている。回転電機１０は、バッテリ４０との間で電力の入出力を行うものであり、力行時には、バッテリ４０から供給される電力により車両に推進力を付与し、回生時には、車両の減速エネルギーを用いて発電を行い、バッテリ４０に電力を出力する。
【００２５】
バッテリ監視装置１００は、電圧検出部としての電圧センサ３０と、リレースイッチ３１と、電流検出部としての電流センサ３２と、ＢＭＵ（Battery Management Unit）５０と、を備えている。電圧センサ３０は、バッテリ４０を構成するリチウムイオン蓄電池４１それぞれの端子間電圧を検出し、これらの端子間電圧を合計したバッテリ電圧ＶＢを検出する。
【００２６】
電流センサ３２は、バッテリ４０とインバータ２０とを接続する接続線ＬＣ上に設けられており、接続線ＬＣを流れるバッテリ４０の充放電電流ＩＳを検出する。リレースイッチ３１は、接続線ＬＣ上においてバッテリ４０と電流センサ３２との間に設けられており、バッテリ４０と回転電機１０との接続状態を切り替える。
【００２７】
ＢＭＵ５０は、変換部５１と、制御部６０と、を備える。変換部５１は、電流センサ３２から出力される充放電電流ＩＳを、充放電電流ＩＳの電流値を示す第１デジタル信号ＤＳ１に変換する。具体的には、電流センサ３２は、検出した充放電電流ＩＳに対応するセンサ電圧ＶＳを変換部５１に出力し、変換部５１は、このセンサ電圧ＶＳを第１デジタル信号ＤＳ１に変換する。また、変換部５１は、電圧センサ３０から出力されるバッテリ電圧ＶＢを、バッテリ電圧ＶＢの電圧値を示す第２デジタル信号ＤＳ２に変換する。
【００２８】
制御部６０は、変換部５１から出力される第１デジタル信号ＤＳ１及び第２デジタル信号ＤＳ２を内部のＲＡＭ等に記憶する。制御部６０は、取得された第１デジタル信号ＤＳ１に基づいて、バッテリ４０のＳＯＣを算出する。また、制御部６０は、取得された第２デジタル信号ＤＳ２に基づいて、バッテリ４０の過充放電状態を判定する。
【００２９】
制御部６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭなどから構成される制御装置である。制御部６０は、図示されないリレー駆動部を介してリレースイッチ３１に接続されており、リレースイッチ３１の接続状態を切り替える制御信号ＣＳを、リレースイッチ３１に出力する。また、制御部６０は、車載ネットワークインタフェース６１を介して、走行制御ＥＣＵ７０と通信可能に接続されており、バッテリ４０のＳＯＣに基づいて回転電機１０を制御する指令を走行制御ＥＣＵ７０に出力する。車載ネットワークインタフェース６１としては、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Interconnect Network）といった、周知のインタフェースを用いることができる。走行制御ＥＣＵ７０は、制御部６０からの指令に基づき、回転電機１０の制御量をその指令に従って制御すべく、インバータ２０を制御する。制御量は、例えばトルクである。
【００３０】
ところで、制御部６０は、バッテリ電圧ＶＢに基づいてバッテリ４０の過充放電状態を判定しているため、電圧センサ３０が異常である場合、バッテリ４０の過充放電状態を判定できない。電圧センサ３０が異常である場合でもバッテリ４０の過放電状態を判定するために、充放電電流ＩＳから算出されるＳＯＣに基づいてバッテリ４０の過放電状態を判定することも考えられる。
【００３１】
この場合、ＳＯＣは充放電電流ＩＳの積算値に基づいて算出されるため、電流センサ３２が充放電電流ＩＳを検出する電流範囲ＨＩは、広域の充放電電流ＩＳに対応させるべく広く設定する必要がある。電流センサ３２の電流範囲ＨＩが広いほど、充放電電流ＩＳの検出精度が悪化するため、電流範囲ＨＩが広く設定された状態において、充放電電流ＩＳの積算値に基づいてバッテリ４０の過放電状態を判定しても、過放電状態を精度よく判定できない。
【００３２】
そこで、本実施形態では、制御部６０は、電圧センサ３０の異常時に、変換部５１の電流範囲ＨＩを、広域の充放電電流ＩＳに対応した第１範囲ＨＩ１から、第１範囲ＨＩ１よりも狭い第２範囲ＨＩ２（図４参照）に切り替える。具体的には、ＢＭＵ５０は、第１範囲ＨＩ１を設定するための第１範囲設定部ＣＶ１と、第２範囲ＨＩ２を設定するための第２範囲設定部ＣＶ２と、を備えている。
【００３３】
第１範囲設定部ＣＶ１は、第１直流電源５２と、第１オペアンプ５３と、第１，第２抵抗器Ｒ１，Ｒ２と、を備えている。第１直流電源５２は、直列接続された第１，第２抵抗器Ｒ１，Ｒ２を介して接地電圧ＧＮＤに接続されており、第１抵抗器Ｒ１と第２抵抗器Ｒ２との接続点が、第１オペアンプ５３の一方の入力端子５３Ａに接続されている。第１オペアンプ５３の他方の入力端子５３Ｂは、制御部６０に接続されている。
【００３４】
第１オペアンプ５３は、入力端子５３Ａ，５３Ｂに入力される電圧に基づいて、第１範囲ＨＩ１の最大電流ＩＪ（図４参照）に対応する電圧を、出力端子５５Ｃから電流センサ３２に出力する。本実施形態において、第１範囲ＨＩ１は、ゼロ電流ＩＥ（図４参照）対称の範囲に設定されている。そのため、電流センサ３２は、第１範囲設定部ＣＶ１から出力される電圧に基づいて、最大電流ＩＪを設定できるとともに、最小電流ＩＡ（図４参照）を設定でき、これにより、第１範囲ＨＩ１を設定することができる。
【００３５】
第２範囲設定部ＣＶ２は、第２直流電源５４と、第２オペアンプ５５と、第３，第４抵抗器Ｒ３，Ｒ４と、を備えている。第２直流電源５４は、直列接続された第３，第４抵抗器Ｒ３，Ｒ４を介して接地電圧ＧＮＤに接続されており、第３抵抗器Ｒ３と第４抵抗器Ｒ４との接続点が、第２オペアンプ５５の一方の入力端子５５Ａに接続されている。第２オペアンプ５５の他方の入力端子５５Ｂは、制御部６０に接続されている。第２オペアンプ５５は、入力端子５５Ａ，５５Ｂに入力される電圧に基づいて、第２範囲ＨＩ２の最大電流ＩＨ（図４参照）に対応する電圧を、出力端子５５Ｃから電流センサ３２に出力する。
【００３６】
第２オペアンプ５５は、入力端子５５Ａ，５５Ｂに入力される電圧に基づいて、第２範囲ＨＩ２の最大電流ＩＨ（図４参照）に対応する電圧を、出力端子５５Ｃから電流センサ３２に出力する。本実施形態において、第２範囲ＨＩ２は、ゼロ電流ＩＥ対称の範囲に設定されている。そのため、電流センサ３２は、第２範囲設定部ＣＶ２から出力される電圧に基づいて、最大電流ＩＨを設定できるとともに、最小電流ＩＢ（図４参照）を設定でき、これにより、第２範囲ＨＩ２を設定することができる。
【００３７】
制御部６０は、変換部５１の電流範囲ＨＩを第１範囲ＨＩ１に設定する場合に、第１範囲設定部ＣＶ１に基準電圧ＶＫを出力し、第２範囲設定部ＣＶ２に基準電圧ＶＫを出力しないようにする。また、制御部６０は、変換部５１に対して第１範囲ＨＩ１に対応する分解能ＢＣを指定する。電流範囲ＨＩを第２範囲ＨＩ２に設定する場合についても同様である。そして、制御部６０は、電流範囲ＨＩを第１範囲ＨＩ１から第２範囲ＨＩ２に切り替える場合に、基準電圧ＶＫを出力する範囲設定部ＣＶを、第１範囲設定部ＣＶ１から第２範囲設定部ＣＶ２に切り替えるとともに、変換部５１に対して指定する分解能ＢＣを切り替える。
【００３８】
そして、制御部６０は、電圧センサ３０の異常時に、第２範囲ＨＩ２で変換された第１デジタル信号ＤＳ１に基づいてバッテリ４０の過充放電状態を判定する判定処理を実施する。そのため、電圧センサ３０の異常時においても、過充放電判定の精度を高めることができる。
【００３９】
図２に、本実施形態の判定処理のフローチャートを示す。本実施形態では、回転電機１０の回生時、つまりバッテリ４０の充電時における判定処理のフローチャートを示す。制御部６０は、バッテリ４０の充電中に、所定期間毎に判定処理を繰り返し実施する。
【００４０】
判定処理を開始すると、まずステップＳ１０において、電圧センサ３０が異常であるかを判定する。異常には、不可逆的な異常（故障）と、可逆的な異常とが含まれる。電圧センサ３０の異常は、例えば電圧センサ３０と変換部５１とを接続する配線の断線であり、電圧センサ３０から出力されるバッテリ電圧ＶＢが、第１判定電圧Ｖｔｇ１よりも小さい場合に、電圧センサ３０が異常であると判定する。なお、本実施形態において、ステップＳ１０の処理が「異常判定部」に相当する。
【００４１】
ステップＳ１０で否定判定すると、ステップＳ１２において、制限指令ＲＢを解除する。なお、制限指令ＲＢについては後述して詳細に説明する。続くステップＳ１４において、変換部５１の電流範囲ＨＩを第１範囲ＨＩ１に切り替える。なお、前回の判定処理において、電圧センサ３０が異常でないと判定されており、制限指令ＲＢが既に解除され、且つ変換部５１の電流範囲ＨＩが既に第１範囲ＨＩ１に切り替えられている場合には、ステップＳ１２、Ｓ１４の処理を省略してもよい。
【００４２】
ステップＳ１６において、電圧センサ３０を用いてバッテリ電圧ＶＢを検出する。続くステップＳ１８において、ステップＳ１６で検出されたバッテリ電圧ＶＢを用いて、平均電圧ＶＢＡを算出する。平均電圧ＶＢＡは、所定期間の２倍よりも長い規定期間に検出されたバッテリ電圧ＶＢの平均値である。
【００４３】
ステップＳ２０において、ステップＳ１８で算出された平均電圧ＶＢＡに基づいて、バッテリ４０の過充電状態を判定する。具体的には、平均電圧ＶＢＡが閾値電圧Ｖｔｈよりも大きいかを判定する。本実施形態において、閾値電圧Ｖｔｈは、過充電状態に対応するバッテリ電圧ＶＢに設定されており、例えばバッテリ４０の実電池容量ＰＳが８０％である場合のバッテリ電圧ＶＢに設定されている。
【００４４】
バッテリ４０が過充電状態でない場合、ステップＳ２０で否定判定する。この場合、ステップＳ２２において、リレースイッチ３１をオン状態に維持し、判定処理を終了する。また、バッテリ４０が過充電状態である場合、ステップＳ２０で肯定判定する。この場合、ステップＳ２４において、リレースイッチ３１をオフ状態に切り替え、判定処理を終了する。
【００４５】
一方、ステップＳ１０で肯定判定すると、つまり、電圧センサ３０が異常であると判定された場合、ステップＳ２６において、電流センサ３２が異常であるかを判定する。電流センサ３２の異常は、例えば範囲設定部ＣＶ１，ＣＶ２と電流センサ３２とを接続する配線、又は電流センサ３２と変換部５１とを接続する配線の断線であり、電流センサ３２から出力されるセンサ電圧ＶＳが、所定の第２判定電圧Ｖｔｇ２よりも小さい場合、電流センサ３２が異常であると判定する。
【００４６】
ステップＳ２６で肯定判定すると、バッテリ４０の過充放電状態を判定できないため、ステップＳ４８において、リレースイッチ３１をオフ状態に切り替え、判定処理を終了する。一方、ステップＳ２６で否定判定すると、ステップＳ２８において、走行制御ＥＣＵ７０に制限指令ＲＢを出力する。ここで、制限指令ＲＢは、充放電電流ＩＳが所定電流値ＩＫよりも小さくなるように、バッテリ４０の充放電を制限する指令である。本実施形態において、所定電流値ＩＫは、第２範囲ＨＩ２の最大電流ＩＨに設定されている。制限指令ＲＢに従って、回転電機１０の制御量が制限されることで、充放電電流ＩＳが所定電流値ＩＫよりも小さく制御される。なお、本実施形態において、ステップＳ２８の処理が「充放電制限部」に相当し、所定電流値ＩＫが「所定値」に相当する。
【００４７】
制限指令ＲＢの出力後に、ステップＳ３０において、充放電電流ＩＳが所定電流値ＩＫよりも小さくなったかを判定する。ステップＳ３０で否定判定すると、ステップＳ３２において、変換部５１の電流範囲ＨＩを第１範囲ＨＩ１に維持する。なお、本実施形態において、ステップＳ２８の処理が「電流判定部」に相当する。
【００４８】
一方、ステップＳ３０で肯定判定すると、つまり、充放電電流ＩＳが所定電流値ＩＫよりも小さくなったと判定された場合に、ステップＳ３４において、変換部５１の電流範囲ＨＩを、第１範囲ＨＩ１から第２範囲ＨＩ２に切り替える。
【００４９】
ステップＳ３２，Ｓ３４で電流範囲ＨＩを設定すると、バッテリ４０の過充電状態の判定に用いる積算値Σを算出する。ここで、積算値Σは、充放電電流ＩＳの積算値であり、詳細には、ステップＳ３２，Ｓ３４で設定された電流範囲ＨＩで変換された第１デジタル信号ＤＳ１の積算値である。
【００５０】
具体的には、ステップＳ３６において、積算値Σの初期値Σｓが既に設定されているかを判定する。ステップＳ３６で否定判定すると、ステップＳ３８において、前回以前の判定処理で算出された平均電圧ＶＢＡに基づいて初期値Σｓを設定する。なお、平均電圧ＶＢＡは、電圧センサ３０が異常でないと判定された場合に算出される。そのため、初期値Σｓは、異常判定前に検出されたバッテリ電圧ＶＢの平均値に基づいて設定される、ということができる。なお、本実施形態において、ステップＳ３８の処理が「初期値設定部」に相当する。
【００５１】
ステップＳ３６で肯定判定すると、又はステップＳ３８において初期値Σｓを設定すると、ステップＳ４０において、電流センサ３２を用いて充放電電流ＩＳを検出する。続くステップＳ４２において、ステップＳ４０で検出された充放電電流ＩＳを用いて、積算値Σを算出する。積算値Σは、初期値Σｓに、この初期値Σｓの設定後に検出された充放電電流ＩＳを積算することで算出される。
【００５２】
ステップＳ４４において、ステップＳ４２で算出された積算値Σに基づいて、バッテリ４０の過充電状態を判定する。そのため、ステップＳ３４で変換部５１の電流範囲ＨＩが第２範囲ＨＩ２に切り替えられている場合には、第２範囲ＨＩ２で変換された第１デジタル信号ＤＳ１に基づいて、バッテリ４０の過充電状態が判定される。
【００５３】
具体的には、積算値Σが閾値積算値Σｔｈよりも大きいかを判定する。本実施形態において、閾値積算値Σｔｈは、過充電状態に対応する積算値Σに設定されており、例えばバッテリ４０の実電池容量ＰＳが８０％よりも僅かに小さい値（７５％）である場合の積算値Σに設定されている。なお、本実施形態において、ステップＳ４４の処理が「状態判定部」に相当する。
【００５４】
バッテリ４０が過充電状態でない場合、ステップＳ４４で否定判定する。この場合、ステップＳ４６において、リレースイッチ３１をオン状態に維持し、判定処理を終了する。また、バッテリ４０が過充電状態である場合、ステップＳ４４で肯定判定する。この場合、ステップＳ４８において、リレースイッチ３１をオフ状態に切り替え、判定処理を終了する。
【００５５】
続いて、図３に、判定処理の一例を示す。図３には、バッテリ４０の充電中において、電圧センサ３０が異常となった場合に、バッテリ４０の過充放電状態を判定する過程が示されている。
【００５６】
図３において、（Ａ）は、バッテリ電圧ＶＢの推移を示し、（Ｂ）は、電流センサ３２の推移を示し、（Ｃ）は、制限指令ＲＢの推移を示し、（Ｄ）は、充放電電流ＩＳの推移を示す。また、（Ｅ）は、電流範囲ＨＩの推移を示し、（Ｆ）は、実電池容量ＰＳの推移を示し、（Ｇ）は、積算値Σの推移を示し、（Ｈ）は、リレースイッチ３１の接続状態の推移を示す。
【００５７】
また、図３（Ｇ），（Ｈ）では、電圧センサ３０が異常である場合に、電流範囲ＨＩが第１範囲ＨＩ１から第２範囲ＨＩ２に切り替えられる場合における各値の推移Ｆ１が、実線で示されている。また、電圧センサ３０が異常である場合でも、電流範囲ＨＩが第１範囲ＨＩ１に維持される場合における各値の推移Ｆ２が、破線で示されている。
【００５８】
図示される例では、時刻ｔ１において電圧センサ３０が異常となり、バッテリ電圧ＶＢが低下する。その後、時刻ｔ２においてバッテリ電圧ＶＢが第１判定電圧Ｖｔｇ１よりも小さくなると、制御部６０により電圧センサ３０の異常が判定され、制限指令ＲＢが出力される。これにより充放電電流ＩＳが制限されて、充放電電流ＩＳが低下する。
【００５９】
また、時刻ｔ２において積算値Σの算出を開始し、算出された積算値Σに基づいてバッテリ４０の過充電状態が判定される。具体的には、電圧センサ３０の異常判定前に算出された平均電圧ＶＢＡに基づいて初期値Σｓが設定され、所定の電流範囲ＨＩで変換された第１デジタル信号ＤＳ１に基づいて、積算値Σが算出される。図示される例では、充放電電流ＩＳの制限が開始された時刻ｔ２においては、充放電電流ＩＳが所定電流値ＩＫよりも大きいため、電流範囲ＨＩが第１範囲ＨＩ１に維持されている。そのため、時刻ｔ２では、第１範囲ＨＩ１で変換された第１デジタル信号ＤＳ１に基づいて、積算値Σが算出され、経過時間に対して積算値Σが第１傾きθ１で上昇を開始する。
【００６０】
その後、時刻ｔ３において充放電電流ＩＳが所定電流値ＩＫよりも低下すると、電流範囲ＨＩが第１範囲ＨＩ１から第２範囲ＨＩ２に切り替えられ、第２範囲ＨＩ２で変換された第１デジタル信号ＤＳ１に基づいて、積算値Σが算出される。
【００６１】
図４に、充放電電流ＩＳと第１デジタル信号ＤＳ１との関係を示す。図４に示すように、第２範囲ＨＩ２は第１範囲ＨＩ１よりも狭く設定されている。その一方、第１範囲ＨＩ１及び第２範囲ＨＩ２は、同一の階調数２ＫＭの第１デジタル信号ＤＳ１に変換されている。そのため、第１範囲ＨＩ１における電流センサ３２の分解能ＢＣは、第２範囲ＨＩ２における分解能ＢＣよりも小さくなる。
【００６２】
図５に、電流センサ３２の分解能ＢＣと検出誤差との関係を示す。図５に示すように、検出誤差は、分解能ＢＣが小さいほど小さくなる。そのため、第２範囲ＨＩ２を第１範囲ＨＩ１に切り替えることで、電流センサ３２の検出誤差が抑制される。
【００６３】
図３に図示される例では、時刻ｔ３において電流範囲ＨＩが第１範囲ＨＩ１から第２範囲ＨＩ２に切り替えられ、電流センサ３２の検出誤差が抑制された結果、積算値Σの傾きθが、第１傾きθ１よりも傾き差Δθだけ大きい第２傾きθ２へと上昇している。本実施形態では、充放電電流ＩＳの減少により、経過時間とともに積算値Σの傾きθが減少している。しかし、電流範囲ＨＩが第１範囲ＨＩ１から第２範囲ＨＩ２に切り替えられることで、時刻ｔ３において積算値Σの傾きθが、第１傾きθ１、つまり第１範囲ＨＩ１に維持される場合よりも傾き差Δθだけ大きい第２傾きθ２へと上昇している。
【００６４】
第２傾きθ２が上昇する例として、例えば図６に示す場合がある。具体的には、電流範囲ＨＩが第１範囲ＨＩ１である場合に、破線で示すように、電流ＩＸから電流ＩＺまでの充放電電流ＩＳが電流ＩＸの電圧値を示す階調値ＫＸに変換される場合を想定する。この場合において、電流範囲ＨＩが第２範囲ＨＩ２に切り替えられ、実線で示すように、電流ＩＸから電流ＩＺまでの充放電電流ＩＳのうち、電流ＩＸと電流ＩＺとの間の電流ＩＹから電流ＩＺまでの充放電電流ＩＳが、電流ＩＹの電圧値を示す階調値ＫＹに変換されるように切り替わるとする。この場合、第２範囲ＨＩ２で変換された第１デジタル信号ＤＳ１は、第１範囲ＨＩ１で変換された第１デジタル信号ＤＳ１以上の電圧値を示すため、積算値Σの傾きθが上昇する。
【００６５】
仮に、図３（Ｇ），（Ｈ）に破線で示すように、電圧センサ３０が異常である場合でも、電流範囲ＨＩが第１範囲ＨＩ１に維持されると、積算値Σの傾きθが第１傾きθ１に維持される。この場合、バッテリ４０の実電池容量ＰＳが８０％に到達する時刻ｔ５よりも後の時刻ｔ６に、積算値Σが閾値積算値Σｔｈに到達することでバッテリ４０が過充電判定され、リレースイッチ３１がオフ状態に切り替えられる。バッテリ４０の実電池容量ＰＳが８０％よりも大きい過充電状態となった後にバッテリ４０が過充電判定されているため、過充電状態を精度よく判定できない。
【００６６】
一方、本実施形態では、図３（Ｇ），（Ｈ）に実線で示すように、電圧センサ３０が異常である場合に、電流範囲ＨＩが第１範囲ＨＩ１から第２範囲ＨＩ２に切り替えられる。この場合、時刻ｔ５よりも前の時刻ｔ４に、積算値Σが閾値積算値Σｔｈに到達することでバッテリ４０が過充電判定され、リレースイッチ３１がオフ状態に切り替えられる。バッテリ４０が過充電状態となる前にバッテリ４０が過充電判定されるため、過充電判定を精度よく判定できる。
【００６７】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００６８】
・バッテリ監視装置１００において、変換部５１は、電流センサ３２が検出した充放電電流ＩＳを第１デジタル信号ＤＳ１に変換するとともに、電圧センサ３０が検出したバッテリ電圧ＶＢを第２デジタル信号ＤＳ２に変換する。ＢＭＵ５０の制御部６０は、第１デジタル信号ＤＳ１に基づいてバッテリ４０のＳＯＣを算出するとともに、第２デジタル信号ＤＳ２に基づいてバッテリ４０の過充放電状態を判定する。また、電圧センサ３０が異常であると判定された場合には、第１デジタル信号ＤＳ１に基づいてバッテリ４０の過充放電状態を判定する。つまり、電圧センサ３０の異常時には、電圧センサ３０の検出電圧によるバッテリ４０の過充放電判定に代えて、電流センサ３２の検出電流によるバッテリ４０の過充放電判定が実施される。ただし、電流センサ３２による電流検出は、広域の充放電電流ＩＳに対応させるべく精度は低いが、充放電電流ＩＳを検出する電流範囲ＨＩを広くしているものであり、単にバッテリ４０の過充放電判定のパラメータを電圧から電流に切り替えただけでは、過充放電判定の精度を担保できない。
【００６９】
この点、本実施形態では、電圧センサ３０の異常時に、変換部５１の電流範囲ＨＩを、第１範囲ＨＩ１から第２範囲ＨＩ２に切り替え、この第２範囲ＨＩ２で変換された第１デジタル信号ＤＳ１に基づいてバッテリ４０の過充放電状態を判定する。これにより、電圧センサ３０の異常時において、過充放電判定の精度を高めることができる。
【００７０】
・一方、変換部５１の電流範囲ＨＩが第２範囲ＨＩ２に切り替えられた後に、充放電電流ＩＳが第２範囲ＨＩ２を超えて変動すると、充放電電流ＩＳを正確に検出できず、ＳＯＣの算出精度が悪化するとともに、過充放電判定の精度が悪化する。この点、本実施形態では、電圧センサ３０の異常時に、充放電電流ＩＳが所定電流値ＩＫよりも小さくなるようにバッテリ４０の充放電を制限する。そのため、変換部５１の電流範囲ＨＩが第２範囲ＨＩ２に切り替えられた後に、充放電電流ＩＳが第２範囲ＨＩ２を超えて変動することを抑制でき、ＳＯＣの算出精度を高めることができるとともに、過充放電判定の精度を高めることができる。
【００７１】
・特に、本実施形態では、充放電電流ＩＳが所定電流値ＩＫよりも小さくなったと判定された場合に、電流範囲ＨＩを第２範囲ＨＩ２に切り替える。そのため、変換部５１の電流範囲ＨＩが第２範囲ＨＩ２に切り替えられた後に、充放電電流ＩＳが第２範囲ＨＩ２を超えて変動することを確実に抑制でき、ＳＯＣの算出精度及び過充放電判定の精度を好適に高めることができる。
【００７２】
・例えば、第１範囲ＨＩ１の充放電電流ＩＳを、第２範囲ＨＩ２における分解能ＢＣで検出できれば、電流範囲ＨＩを切り替える必要がない。しかし、電流範囲ＨＩが広く、且つ分解能ＢＣが小さい電流センサ３２は高コストであるため、このような電流センサ３２を使用すると、バッテリ監視装置１００の製造コストが増大する。この点、本実施形態では、電流範囲ＨＩが広く分解能ＢＣが大きい電流センサ３２と、電流範囲ＨＩが狭く分解能ＢＣが小さい電流センサ３２と、を組み合わせて用いる構成としたため、電流センサ３２をコストを抑制することができ、バッテリ監視装置１００の製造コストを抑制することができる。
【００７３】
・本実施形態では、電圧センサ３０の異常時に、異常判定前に検出されたバッテリ電圧ＶＢの平均値である平均電圧ＶＢＡに基づいて、積算値Σの初期値Σｓを設定する。そのため、算出開始時における積算値Σの推定精度を向上させることができ、過充放電判定の精度を高めることができる。
【００７４】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、先の第１実施形態との相違点を中心に図７〜図９を参照しつつ説明する。図７において、先の図２に示した処理と同一の処理については、便宜上、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
【００７５】
本実施形態では、所定電流値ＩＫが可変である点で、第１実施形態と異なる。そのため、本実施形態の判定処理では、制限指令ＲＢによりバッテリ４０の充放電を制限する際に、所定電流値ＩＫを設定する。
【００７６】
図７に、本実施形態に係る判定処理のフローチャートを示す。本実施形態の判定処理では、ステップＳ２６で否定判定すると、ステップＳ５０において、バッテリ４０のＳＯＣに基づいて所定電流値ＩＫを設定し、ステップＳ２８に進む。なお、本実施形態において、ステップＳ５０の処理が「所定値設定部」に相当する。
【００７７】
図８に、ＳＯＣと所定電流値ＩＫとの関係を示す。図８において、（Ａ）は、バッテリ４０の放電時におけるＳＯＣと所定電流値ＩＫとの関係を示し、（Ｂ）は、バッテリ４０の充電時におけるＳＯＣと所定電流値ＩＫとの関係を示す。
【００７８】
図８（Ａ）に示すように、バッテリ４０の放電時において、ＳＯＣが小さいほど小さい値となるように所定電流値ＩＫが設定されている。具体的には、ＳＯＣが０％から第１蓄電状態ＳＫ１までは、第１所定電流値ＩＫ１に設定されている。ＳＯＣが第１蓄電状態ＳＫ１から、第１蓄電状態ＳＫ１よりも大きい第２蓄電状態ＳＫ２までは、第１所定電流値ＩＫ１よりも大きい第２所定電流値ＩＫ２に設定されている。ＳＯＣが第２蓄電状態ＳＫ２から、第２蓄電状態ＳＫ２よりも大きい第３蓄電状態ＳＫ３までは、第２所定電流値ＩＫ２よりも大きい第３所定電流値ＩＫ３に設定されている。
【００７９】
また、図８（Ｂ）に示すように、バッテリ４０の充電時において、ＳＯＣが大きいほど小さい値となるように所定電流値ＩＫが設定されている。具体的には、ＳＯＣが０％から第１蓄電状態ＳＫ１までは、第３所定電流値ＩＫ３に設定されている。ＳＯＣが第１蓄電状態ＳＫ１から第２蓄電状態ＳＫ２までは、第２所定電流値ＩＫ２に設定されている。ＳＯＣが第２蓄電状態ＳＫ２から第３蓄電状態ＳＫ３までは、第３所定電流値ＩＫ３に設定されている。
【００８０】
図９に、バッテリ４０の充電中における所定電流値ＩＫの推移を示す。図９に示すように、本実施形態では、所定電流値ＩＫが一定値ではなく、ＳＯＣに基づいて可変に設定されている。具体的には、時刻ｔ１５から時刻ｔ１６までの期間では、ＳＯＣが第２蓄電状態ＳＫ２を超えて上昇しているため、所定電流値ＩＫが比較的小さい第１所定電流値ＩＫ１に設定されている。バッテリ４０の充電時において、ＳＯＣが大きい場合には、ＳＯＣが小さい場合に比べて、充電電流の制限の程度を大きくすることが好ましく、充電電流の上限である所定電流値ＩＫを小さく設定することが好ましい。
【００８１】
一方、過充電状態を抑制するためであれば、ＳＯＣによらず所定電流値ＩＫを小さい値に設定することも考えられる。しかし、ＳＯＣが小さい場合まで所定電流値ＩＫが小さい値に設定されると、過充電状態となる可能性が低いにも関わらず充電電流が過度に制限され、車両の減速エネルギーを十分に回収することができないなど、バッテリ４０の充電に支障が生じる。
【００８２】
以上説明した本実施形態によれば、ＳＯＣが大きいほど小さい値となるように所定電流値ＩＫを設定する。そのため、充電電流の過度な制限を抑制しつつ、バッテリ４０が過充電状態となることを好適に抑制できる。
【００８３】
また、本実施形態では、バッテリ４０の放電中において、ＳＯＣが小さい場合には、ＳＯＣが大きい場合に比べて、放電電流の制限の程度を大きくすることが好ましく、放電電流の上限である所定電流値ＩＫを小さく設定することが好ましい。
【００８４】
一方、過放電状態を抑制するためであれば、ＳＯＣによらず所定電流値ＩＫを小さい値に設定することも考えられる。しかし、ＳＯＣが大きい場合まで所定電流値ＩＫが小さい値に設定されると、過充電状態となる可能性が低いにも関わらず放電電流が過度に制限され、車両に十分な推進力を付与できないなど、バッテリ４０の放電に支障が生じる。
【００８５】
本実施形態によれば、ＳＯＣが小さいほど小さい値となるように所定電流値ＩＫを設定する。そのため、放電電流の過度な制限を抑制しつつ、バッテリ４０が過放電状態となることを好適に抑制できる。
【００８６】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、先の第１実施形態との相違点を中心に図１０〜図１４を参照しつつ説明する。図１０において、先の図１に示した構成と同一の構成については、便宜上、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８７】
本実施形態では、バッテリ監視装置１００が、複数の電流センサ３２Ａ〜３２Ｄを備える点で、第１実施形態と異なる。なお、第１〜第４電流センサ３２Ａ〜３２Ｄの電流範囲ＨＩは予め一定値に設定されており、ＢＭＵ５０に、電流範囲ＨＩを設定するための範囲設定部ＣＶが設けられていない。
【００８８】
変換部５１は、第１〜第４電流センサ３２Ａ〜３２Ｄに対応する第１〜第４電流変換部５６Ａ〜５６Ｄと、電圧センサ３０に対応する電圧変換部５８と、を備えている。第１電流変換部５６Ａは、第１電流センサ３２Ａから出力される充放電電流ＩＳを、充放電電流ＩＳの電流値を示す第１デジタル信号ＤＳ１に変換する。具体的には、第１電流センサ３２Ａは、検出した充放電電流ＩＳに対応するセンサ電圧ＶＳを第１電流変換部５６Ａに出力し、第１電流変換部５６Ａは、このセンサ電圧ＶＳを第１デジタル信号ＤＳ１に変換する。第２〜第４電流変換部５６Ｂ〜５６Ｄについても同様である。電圧変換部５８は、電圧センサ３０から出力されるバッテリ電圧ＶＢを、バッテリ電圧ＶＢの電圧値を示す第２デジタル信号ＤＳ２に変換する。
【００８９】
制御部６０は、第１〜第４電流センサ３２Ａ〜３２Ｄから、１つの電流センサ３２を選択し、選択された電流センサ３２を用いて充放電電流ＩＳを検出する。制御部６０は、第１電流センサ３２Ａを選択する場合に、第１電流センサ３２Ａに対応する第１電流変換部５６Ａに基準電圧ＶＫを出力し、他の電流変換部５６Ｂ〜５６Ｄに基準電圧ＶＫを出力しないようにする。第２〜第４電流センサ３２Ａ〜３２Ｄについても同様である。なお、第１電流変換部５６Ａには、第１電流センサ３２Ａに対応する分解能ＢＣが予め設定されているため、制御部６０は分解能ＢＣを設定する必要がない。
【００９０】
図１１に、本実施形態における充放電電流ＩＳと第１デジタル信号ＤＳ１との関係を示す。第１〜第４電流センサ３２Ａ〜３２Ｄは、それぞれ異なる電流範囲ＨＩを有しており、第１電流センサ３２Ａの電流範囲ＨＩは、第１範囲ＨＩ１である。また、第２〜第４電流センサ３２Ｂ〜３２Ｄの電流範囲ＨＩは、第１〜第３検出範囲ＨＤ１〜ＨＤ３であり、これら第１〜第３検出範囲ＨＤ１〜ＨＤ３により第２範囲ＨＩ２が構成されている。
【００９１】
図１１に示すように、第２範囲ＨＩ２は第１範囲ＨＩ１よりも狭く設定されており、第２範囲ＨＩ２において、第１〜第３検出範囲ＨＤ１〜ＨＤ３は、この順序で電流範囲ＨＩが狭く設定されている。そのため、本実施形態では、第２〜第４電流センサ３２Ｂ〜３２Ｄの選択により、第２範囲ＨＩ２の幅を変更することができる。
【００９２】
具体的には、第１範囲ＨＩ１及び第１〜第３検出範囲ＨＤ１〜ＨＤ３は、ゼロ電流ＩＥ（図４参照）対称の範囲に設定されており、各範囲の最大電流ＩＪ，ＩＨ，ＩＧ，ＩＦは、この順序で小さくなるように設定されている。また、各範囲の最小電流ＩＡ，ＩＢ，ＩＣ，ＩＤは、この順序で大きくなるように設定されている。その一方、第１範囲ＨＩ１及び第１〜第３検出範囲ＨＤ１〜ＨＤ３は、同一の階調数２ＫＭの第１デジタル信号ＤＳ１に変換される。そのため、第１範囲ＨＩ１及び第１〜第３検出範囲ＨＤ１〜ＨＤ３における分解能ＢＣは、この順序で小さくなるように設定されている。
【００９３】
このように、本実施形態では、第２範囲ＨＩ２の幅を変更可能である。そのため、本実施形態の判定処理では、電流範囲ＨＩを第１範囲ＨＩ１から第２範囲ＨＩ２に切り替える際に、検出範囲ＨＤを設定する。
【００９４】
図１２に、本実施形態に係る判定処理のフローチャートを示す。本実施形態の判定処理では、ステップＳ３０で肯定判定すると、ステップＳ６０において、充放電電流ＩＳに基づいて検出範囲ＨＤを設定し、ステップＳ３４に進む。
【００９５】
図１３に、充放電電流ＩＳと第２範囲ＨＩ２との関係を示す。図１３に示すように、充放電電流ＩＳが小さいほど幅の狭い検出範囲ＨＤに設定されている。具体的には、充放電電流ＩＳがゼロ電流から第１判定電流Ｉｔｇ１までは、第３検出範囲ＨＤ３に設定されている。充放電電流ＩＳが第１判定電流Ｉｔｇ１から、第１判定電流Ｉｔｇ１よりも大きい第２判定電流Ｉｔｇ２までは、第２検出範囲ＨＤ２に設定されている。充放電電流ＩＳが第２判定電流Ｉｔｇ２から所定電流値ＩＫまでは、第１検出範囲ＨＤ１に設定されている。
【００９６】
続いて、図１４に、本実施形態に係る判定処理の一例を示す。図１４には、バッテリ４０の充電中において、電圧センサ３０が異常となった後に、バッテリ４０の充電が制限された場合に、第２範囲ＨＩ２を切り替える過程が示されている。
【００９７】
図１４において、（Ａ）は、充放電電流ＩＳの推移を示し、（Ｂ）は、第２範囲ＨＩ２の推移を示し、（Ｃ）は、充放電電流ＩＳの積算値Σの推移を示す。なお、図示される例では、バッテリ４０の充電制限後において、充放電電流ＩＳが単調に減少している。
【００９８】
図示される例では、時刻ｔ２１において充放電電流ＩＳが所定電流値ＩＫよりも低下すると、電流範囲ＨＩが第１範囲ＨＩ１から第２範囲ＨＩ２に切り替えられる。第２範囲ＨＩ２に切り替えられた時刻ｔ２１において、充放電電流ＩＳが第２判定電流Ｉｔｇ２よりも大きいため、第２範囲ＨＩ２のうち、第１検出範囲ＨＤ１に設定される。本実施形態では、充放電電流ＩＳの減少により、経過時間とともに積算値Σの傾きθが減少している。しかし、電流範囲ＨＩが第１範囲ＨＩ１から第１検出範囲ＨＤ１に切り替えられることで、時刻ｔ２１において積算値Σの傾きθが、第１傾きθ１、つまり第１範囲ＨＩ１に維持される場合よりも第１傾き差Δθ１だけ大きい第２傾きθ２へと上昇している。
【００９９】
その後、時刻ｔ２２において充放電電流ＩＳが第２判定電流Ｉｔｇ２よりも低下すると、電流範囲ＨＩが第２検出範囲ＨＤ２に切り替えられる。これに伴って、時刻ｔ２２において第２傾きθ２が、第１検出範囲ＨＤ１に維持される場合よりも第２傾き差Δθ２だけ上昇する。また、時刻ｔ２３において充放電電流ＩＳが第１判定電流Ｉｔｇ１よりも低下すると、電流範囲ＨＩが第３検出範囲ＨＤ３に切り替えられる。これに伴って、時刻ｔ２３において第２傾きθ２が、第２検出範囲ＨＤ２に維持される場合よりも第３傾き差Δθ３だけ上昇する。
【０１００】
・以上説明した本実施形態によれば、充放電電流ＩＳの収束に伴って、第２範囲ＨＩ２の幅が狭められる。これにより、電流センサ３２の検出誤差を抑制でき、過充放電判定の精度を高めることができる。
【０１０１】
・本実施形態では、電流センサ３２における検出誤差の抑制に伴って、積算値Σの傾きθを上昇させることができる。これにより、積算値Σが閾値積算値Σｔｈに到達する時間を早めることができ、バッテリ４０が過充電状態となることを好適に抑制できる。
【０１０２】
（その他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、次のように実施されてもよい。
【０１０３】
・上記実施形態では、電圧センサ３０の異常時に、制限指令ＲＢを出力する例を示したが、これに限られない。例えば、電圧センサ３０の異常時に、充放電電流ＩＳが所定電流値ＩＫよりも小さい場合には、制限指令ＲＢを出力しなくてもよい。
【０１０４】
・上記実施形態では、制限指令ＲＢの出力後、電流範囲ＨＩを第１範囲ＨＩ１から第２範囲ＨＩ２に切り替える際に、充放電電流ＩＳが所定電流値ＩＫよりも小さくなったかを判定する例を示したが、これに限られない。例えば、制限指令ＲＢを出力してから、充放電電流ＩＳが所定電流値ＩＫよりも小さくなるまでに必要な最大期間である基準期間ＴＫ（図１参照）が予め知られている場合には、この基準期間後に電流範囲ＨＩを第２範囲ＨＩ２に切り替えてもよい。
【０１０５】
この場合に、基準期間を超えて充放電電流ＩＳが所定電流値ＩＫよりも大きい状態が維持されている場合には、図示されない上位ＥＣＵ等にその旨を報知してもよい。
【０１０６】
・上記実施形態では、積算値Σの初期値Σｓが、平均電圧ＶＢＡに基づいて設定される例を示したが、これに限られず、初期値Σｓは、ＳＯＣに基づいて設定されてもよければ、異常判定直前に検出されたバッテリ電圧ＶＢに基づいて設定されてもよい。
【０１０７】
・上記実施形態では、変換部５１がＢＭＵ５０内に設けられている例を示したが、ＢＭＵ５０外に設けられていてもよい。
【０１０８】
・上記第３実施形態では、バッテリ監視装置１００が４つの電流センサ３２を備える例を示したが、これに限られない。例えば、バッテリ監視装置１００は、２つ又は３つの電流センサ３２を備えていてもよければ、５つ以上の電流センサ３２を備えていてもよい。
【０１０９】
・上記実施形態では、電流範囲ＨＩが広く分解能ＢＣが大きい電流センサ３２と、電流範囲ＨＩが狭く分解能ＢＣが小さい電流センサ３２と、を実現する構成として、範囲設定部ＣＶを複数備える例と、電流センサ３２を複数備える例とを示したが、これに限られない。例えば、範囲設定部ＣＶを複数備え、且つ電流センサ３２を複数備えていてもよい。
【符号の説明】
【０１１０】
３０…電圧センサ、３２…電流センサ、４０…バッテリ、５１…変換部、６０…制御部、１００…バッテリ監視装置、ＨＩ…電流範囲、ＨＩ１…第１範囲、ＨＩ２…第２範囲、ＩＳ…充放電電流、ＶＢ…バッテリ電圧。
【図１】
2020193875.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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