(57)【要約】      （修正有）【課題】並列接続された車載バッテリの異常を的確に検出する。【解決手段】互いに並列接続された複数の車載バッテリＢ１，Ｂ２を監視するバッテリ監視装置Ｓ１，Ｓ２であって、各々の前記車載バッテリのバッテリ電流を検出する複数の電流センサＤ１，Ｄ２と、バッテリ電流の差分が所定のしきい値以上になった場合に車載バッテリの何れかが異常であると判定する異常判定部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに並列接続された複数の車載バッテリを監視するバッテリ監視装置であって、
各々の前記車載バッテリのバッテリ電流を検出する複数の電流センサと、
前記バッテリ電流の差分が所定のしきい値以上になった場合に前記車載バッテリの何れかが異常であると判定する異常判定部と
を備えることを特徴とするバッテリ監視装置。
【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関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、直列接続された複数の電池セルを有する電池モジュールを並列に接続したバッテリシステムが開示されている。このように複数の電池モジュールを並列接続することによって、バッテリシステムの出力電流を増大させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３５６５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、車載バッテリには、ＣＩＤ（Current Interrupt Device）と称する遮断素子が設けられているものがある。このＣＩＤは、車載バッテリを構成する複数の電池セルの各々に直列接続され、各電池セルの一方の端子を機械的に解放することにより、各電池セルの出力が外部に供給されないようにする。このような遮断素子が作動すると、車載バッテリの出力電圧（バッテリ電圧）は異常な高電圧となるが、上述したように車載バッテリが並列接続されている場合には、いずれかの車載バッテリの遮断素子が作動したとしてもバッテリ電圧は変化せず、よって車載バッテリの異常を検出することができない。
【０００５】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、並列接続された車載バッテリの異常を的確に検出することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、バッテリ監視装置に係る解決手段として、互いに並列接続された複数の車載バッテリを監視するバッテリ監視装置であって、各々の前記車載バッテリのバッテリ電流を検出する複数の電流センサと、前記バッテリ電流の差分が所定のしきい値以上になった場合に前記車載バッテリの何れかが異常であると判定する異常判定部とを備える、という手段を採用する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、並列接続された車載バッテリの異常を的確に検出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るバッテリ監視装置の機能構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態に係るバッテリ監視装置は、電気自動車やハイブリッド自動車等、バッテリ電力で走行モータを駆動する車両に設けられるものであり、バッテリ電力のＰＣＵ（Power Control Unit）への供給を制御するものである。このような車両は、図１に示すように、第１車載バッテリＢ１、第２車載バッテリＢ２、第１コンタクタＣ１、第２コンタクタＣ２、第１電流センサＤ１、第２電流センサＤ２、第１バッテリ監視部Ｓ１（異常判定部）及び第２バッテリ監視部Ｓ２（異常判定部）を備えている。
【００１０】
第１車載バッテリＢ１は、複数の電池セルが直列接続された組電池であり、バッテリ電力を第１コンタクタＣ１を介してＰＣＵ（負荷）に供給する。この第１車載バッテリＢ１は、第２車載バッテリＢ２に対して並列接続されており、個々の電池セルの電圧（セル電圧）を合計した電圧（バッテリ電圧）をＰＣＵ（負荷）に印加する。
【００１１】
第２車載バッテリＢ２は、上記第１車載バッテリＢ１に並列接続された組電池であり、第１車載バッテリＢ１と同様に複数の電池セルが直列接続されている。この第２車載バッテリＢ２は、バッテリ電力を第２コンタクタＣ２を介してＰＣＵ（負荷）に供給する。この第２車載バッテリＢ２は、第１車載バッテリＢ１に対して並列接続されており、個々の電池セルの電圧（セル電圧）を合計した電圧（バッテリ電圧）をＰＣＵ（負荷）に印加する。
【００１２】
第１コンタクタＣ１は、接続関係がＯＮ／ＯＦＦする一対の接点を備えており、一方の接点が第１車載バッテリＢ１のプラス端子に接続され、他方の接点がＰＣＵの高電位側入力端に接続されている。この第１コンタクタＣ１は、上記一対の接点のＯＮ／ＯＦＦ状態が第１バッテリ監視部Ｓ１によって制御されることにより、第１車載バッテリＢ１のプラス端子とＰＣＵの高電位側入力端との接続／非接続を切り替える。
【００１３】
第２コンタクタＣ２は、上記第１コンタクタＣ１と同様に接続関係がＯＮ／ＯＦＦする一対の接点を備えており、一方の接点が第２車載バッテリＢ２のプラス端子に接続され、他方の接点がＰＣＵの高電位側入力端に接続されている。この第２コンタクタＣ２は、上記一対の接点のＯＮ／ＯＦＦ状態が第２バッテリ監視部Ｓ２によって制御されることにより、第２車載バッテリＢ２のプラス端子とＰＣＵの高電位側入力端との接続／非接続を切り替える。
【００１４】
第１電流センサＤ１は、第１車載バッテリＢ１からＰＣＵに流出する第１駆動電流（放電電流）あるいはＰＣＵから第１車載バッテリＢ１に流入する第１回生電流（充電電流）を検出するセンサである。ＰＣＵの動作状態に応じて第１車載バッテリＢ１とＰＣＵとの間には第１駆動電流（放電電流）あるいは第１回生電流（充電電流）が流れるが、第１電流センサＤ１は、このような第１駆動電流（放電電流）あるいは第１回生電流（充電電流）を検出し、その検出結果を第１電流検出値として第１バッテリ監視部Ｓ１に出力する。
【００１５】
第２電流センサＤ２は、第２車載バッテリＢ２からＰＣＵに流出する第２駆動電流（放電電流）あるいはＰＣＵから第２車載バッテリＢ２に流入する第２回生電流（充電電流）を検出するセンサである。ＰＣＵの動作状態に応じて第２車載バッテリＢ２とＰＣＵとの間には第２駆動電流（放電電流）あるいは第２回生電流（充電電流）が流れるが、第２電流センサＤ２は、このような第２駆動電流（放電電流）あるいは第２回生電流（充電電流）を検出し、その検出結果を第２電流検出値として第１バッテリ監視部Ｓ１に出力する。
【００１６】
第１バッテリ監視部Ｓ１は、車両の運転手の操作指示（例えばイグニッションスイッチの「ＯＮ」）に基づいて、第１コンタクタＣ１の動作を制御することにより、バッテリ電力のＰＣＵ（負荷）の給電を制御する。また、この第１バッテリ監視部Ｓ１は、第１電流センサＤ１から入力される第１バッテリ電流と第２バッテリ監視部Ｓ２から入力される第２バッテリ電流とに基づいて第１車載バッテリＢ１あるいは第２車載バッテリＢ２の異常を検出する。
【００１７】
第２バッテリ監視部Ｓ２は、第１バッテリ監視部Ｓ１と同様に車両の運転手の操作指示（例えばイグニッションスイッチの「ＯＮ」）に基づいて、第２コンタクタＣ２の動作を制御することにより、バッテリ電力のＰＣＵ（負荷）の給電を制御する。また、この第２バッテリ監視部Ｓ２は、第２電流センサＤ２から入力される第２バッテリ電流と第１バッテリ監視部Ｓ１から入力される第１バッテリ電流とに基づいて第１車載バッテリＢ１あるいは第２車載バッテリＢ２の異常を検出する。
【００１８】
次に、本実施形態に係るバッテリ監視装置の動作について詳しく説明する。
このバッテリ監視装置では、車両の走行時には第１バッテリ監視部Ｓ１が第1コンタクタＣ１をＯＮ状態に設定し、かつ、第２バッテリ監視部Ｓ２が第２コンタクタＣ２をＯＮ状態に設定することにより、第１車載バッテリＢ１のバッテリ電力（第１バッテリ電力）及び第２車載バッテリＢ２のバッテリ電力（第２バッテリ電力）がＰＣＵ（負荷）に供給される。
【００１９】
ＰＣＵ（負荷）は、この状態において第１バッテリ電力及び第２バッテリ電力の合計電力を（直流電力）を交流電力に電力変換することにより走行動力を発生させる。このような第１車載バッテリＢ１及び第２車載バッテリＢ２からＰＣＵ（負荷）への給電つまり第１車載バッテリＢ１及び第２車載バッテリＢ２の放電は、車両の走行毎に行われる。
【００２０】
そして、第１バッテリ監視部Ｓ１は、このような第１車載バッテリＢ１の動作状態を示す量として各セル電圧及び第１電流センサＤ１から入力される第１バッテリ電流並びに第２バッテリ監視部Ｓ２から入力される第２車載バッテリＢ２の各セル電圧及び第２バッテリ電流をモニタする。また、第２バッテリ監視部Ｓ２は、第２車載バッテリＢ２の動作状態を示す量として各セル電圧及び第２電流センサＤ２から入力される第２バッテリ電流並びに第１バッテリ監視部Ｓ１から入力される第１車載バッテリＢ１の各セル電圧及び第１バッテリ電流をモニタする。
【００２１】
ここで、例えば第２車載バッテリＢ２を構成する複数の電池セルのうち、何れかの電池セルのＣＩＤが第２車載バッテリＢ２の異常温度によって解放状態になると、第２バッテリ電流は「ゼロ」になり、ＰＣＵ（負荷）に供給される電流は第１バッテリ電流のみとなる。すなわち、第１車載バッテリＢ１及び第２車載バッテリＢ２が正常な場合、第１バッテリ電流と第２バッテリ電流との差分は略同等であるが、第１車載バッテリＢ１あるいは第２車載バッテリＢ２のいずれか一方のＣＩＤが作動すると、第１バッテリ電流と第２バッテリ電流との差分は極端に大きな値となる。
【００２２】
第１バッテリ監視部Ｓ１及び第２バッテリ監視部Ｓ２は、第１バッテリ電流と第２バッテリ電流との差分を所定のしきい値と比較し、差分がしきい値以上になった場合に第１車載バッテリＢ１あるいは第２車載バッテリＢ２の何れかが異常であると判定する。
【００２３】
このような本実施形態によれば、第１バッテリ電流と第２バッテリ電流との差分を評価することにより、並列接続された第１車載バッテリＢ１及び第２車載バッテリＢ２の異常を的確に検出することが可能である。
【００２４】
なお、上記実施形態では、第１バッテリ電流と第２バッテリ電流との差分つまり第１車載バッテリＢ１及び第２車載バッテリＢ２の放電電流の差分に基づいて異常判定することを説明したが、ＰＣＵ（負荷）から第１車載バッテリＢ１及び第２車載バッテリＢ２に回生する第１、第２回生電流つまり第１車載バッテリＢ１及び第２車載バッテリＢ２の充電電流の差分に基づいて異常判定してもよい。また、第１車載バッテリＢ１及び第２車載バッテリＢ２の合成電流を検出する電流センサを設ける構成としてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
Ｂ１  第１車載バッテリ
Ｂ２  第２車載バッテリ
Ｃ１  第１コンタクタ
Ｃ２  第２コンタクタ
Ｄ１  第１電流センサ
Ｄ２  第２電流センサ
Ｓ１  第１バッテリ監視部（異常判定部）
Ｓ２  第２バッテリ監視部（異常判定部）
【図１】
2020046334.tif 000003