(57)【要約】【課題】故障した電流センサの識別に要する時間を短縮できる電流センサの故障判定装置を提供すること。【解決手段】電池ＥＣＵは、第１の電流センサによる測定値を用いて推定された第１推定ＣＣＶ、及び第２の電流センサによる測定値を用いて推定された第２推定ＣＣＶと、電圧センサから取得した実際のＣＣＶとを比較する。電池ＥＣＵは、実際に測定されたＣＣＶとの差分の大きい方の電流センサは故障していると識別する。【選択図】図２
2020051863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の二次電池を含む電池モジュールに流れる電流をそれぞれ測定する第１の電流センサ及び第２の電流センサから測定値を取得する電流取得部と、
各二次電池の閉回路電圧をそれぞれ測定する電圧センサから測定値を取得する電圧取得部と、
各二次電池の内部抵抗を取得する内部抵抗取得部と、
各二次電池の開回路電圧を取得する開回路電圧取得部と、
前記電流取得部によって取得された測定値と、前記内部抵抗取得部によって取得された内部抵抗と、前記開回路電圧取得部によって取得された開回路電圧と、を用いて前記二次電池の閉回路電圧を推定する閉回路電圧推定部と、
前記第１の電流センサによる測定値を用いて前記閉回路電圧推定部によって推定された第１の閉回路電圧、及び前記第２の電流センサによる測定値を用いて前記閉回路電圧推定部によって推定された第２の閉回路電圧と、前記電圧取得部によって取得された測定値とを比較し、前記電圧取得部によって取得された測定値との差分の大きい方の電流センサは故障していると識別する識別部と、を備えることを特徴とする電流センサの故障判定装置。
【請求項２】
前記識別部は、前記電流取得部によって取得された前記第１の電流センサの測定値と前記第２の電流センサの測定値との差分が閾値以上の場合に、前記第１の電流センサ及び前記第２の電流センサの何れかに故障ありと判定し、故障ありと判定した後に、何れの電流センサの故障かの識別を行う請求項１に記載の電流センサの故障判定装置。
【請求項３】
前記識別部は、前記電流取得部によって取得された前記第１の電流センサの測定値及び前記第２の電流センサの測定値の少なくとも一つの測定値に応じて前記閾値を変化させる請求項２に記載の電流センサの故障判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の二次電池が直列に接続された電池モジュールに流れる電流をそれぞれ測定する第１の電流センサ及び第２の電流センサの故障を判定する電流センサの故障判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の二次電池を直列接続した電池モジュールと、電池モジュールから供給される電力によって駆動する負荷と、を備えた装置では、二次電池に過電流が生じているか否かの判定や、電池モジュールの充電率を推定することを目的として電池モジュールの電流が電流センサによって測定されている。
【０００３】
しかし、電流センサに故障が発生した場合、電流を正しく検出できないおそれがある。このため、電流センサに故障が発生した場合には、二次電池に過電流が生じているか否かの判定や、充電率の推定の精度が低下することとなる。そこで、各種の判定精度や推定精度の低下を抑制するため、電流センサを複数系統設ける構成が提案されている。
【０００４】
また、電流センサを複数系統設ける構成において、それら電流センサの中に異常が発生した場合に、いずれの電流センサに故障が発生しているかを判定している（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１の異常判定装置は、第１電流センサにより検出される電流を逐次積分することで、電池モジュールの残存容量の変化量として第１変化量を算出する。同様に、異常判定装置は、第２電流センサの検出結果から、電池モジュールの残存容量の変化量として第２変化量を算出する。
【０００６】
また、異常判定装置は、第１変化量及び第２変化量が算出される算出期間においてその期間始まり時と期間終わり時とにおける電池モジュールの電圧から、電池モジュールの残存容量の変化量を第３変化量として算出する。そして、異常判定装置においては、第１変化量と第３変化量を比較するとともに、第２変化量と第３変化量を比較し、比較結果のうち一方のみが不一致となる場合に、第１変化量と第３変化量が不一致であれば第１電流センサが、第２変化量と第３変化量が不一致であれば第２電流センサが故障していると判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−２５００７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１においては、いずれの電流センサに故障が発生しているかを判定するため、電池モジュールの残存容量の変化量を算出するための算出期間が一定時間以上必要であり、電流センサの故障判定までに時間を要するという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、故障した電流センサの識別に要する時間を短縮できる電流センサの故障判定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記問題点を解決するための電流センサの故障判定装置は、複数の二次電池を含む電池モジュールに流れる電流をそれぞれ測定する第１の電流センサ及び第２の電流センサから測定値を取得する電流取得部と、各二次電池の閉回路電圧をそれぞれ測定する電圧センサから測定値を取得する電圧取得部と、各二次電池の内部抵抗を取得する内部抵抗取得部と、各二次電池の開回路電圧を取得する開回路電圧取得部と、前記電流取得部によって取得された測定値と、前記内部抵抗取得部によって取得された内部抵抗と、前記開回路電圧取得部によって取得された開回路電圧と、を用いて前記二次電池の閉回路電圧を推定する閉回路電圧推定部と、前記第１の電流センサによる測定値を用いて前記閉回路電圧推定部によって推定された第１の閉回路電圧、及び前記第２の電流センサによる測定値を用いて前記閉回路電圧推定部によって推定された第２の閉回路電圧と、前記電圧取得部によって取得された測定値とを比較し、前記電圧取得部によって取得された測定値との差分の大きい方の電流センサは故障していると識別する識別部と、を備えることを要旨とする。
【００１１】
これによれば、二次電池の閉回路電圧は、開回路電圧と、電流と内部抵抗の積との和によって推定できる。第１の電流センサ及び第２の電流センサによって測定された電流値と、内部抵抗取得部によって取得された内部抵抗と、開回路電圧取得部によって取得された開回路電圧とを用いて、閉回路電圧推定部により、二次電池の閉回路電圧を推定する。そして、識別部は、閉回路電圧推定部によって推定された閉回路電圧と、電圧センサによって実際に測定された閉回路電圧とを比較し、実際の測定値との差分の大きさを見る。電流センサにゲイン故障が生じていると、推定された閉回路電圧は、実際に測定された閉回路電圧との差分が大きくなる一方で、ゲイン故障が生じていなければ、推定された閉回路電圧と、実際に測定された閉回路電圧との差分は小さい。よって、識別部は、差分に基づいて第１の電流センサ及び第２の電流センサのいずれが故障しているかを識別できる。
【００１２】
したがって、第１の電流センサ及び第２の電流センサのうちの何れが故障しているかの識別は、識別部が、電流値、電圧値、内部抵抗、開回路電圧、及び閉回路電圧を取得した時点で行うことができ、例えば、識別に用いる値として二次電池の残存容量の変化量を用いる場合のように、変化量を算出するために一定時間を必要とする場合と比べて、故障した電流センサの識別に要する時間を短縮できる。
【００１３】
また、電流センサの故障判定装置について、前記識別部は、前記電流取得部によって取得された前記第１の電流センサの測定値と前記第２の電流センサの測定値との差分が閾値以上の場合に、前記第１の電流センサ及び前記第２の電流センサの何れかに故障ありと判定し、故障ありと判定した後に、何れの電流センサの故障かの識別を行ってもよい。
【００１４】
これによれば、第１の電流センサ及び第２の電流センサの何れかにゲイン故障が生じていると、推定される閉回路電圧と、実際に測定される閉回路電圧との差分がゲイン故障が生じていない場合よりも大きくなる。このため、閉回路電圧の差分の大きさに基づいた識別の判定精度が上がる。
【００１５】
また、電流センサの故障判定装置について、前記識別部は、前記電流取得部によって取得された前記第１の電流センサの測定値及び前記第２の電流センサの測定値の少なくとも一つの測定値に応じて前記閾値を変化させてもよい。
【００１６】
これによれば、電流センサにゲイン故障が生じた場合、流れる電流が大きくなるほど、ゲイン誤差が大きくなる。よって、流れる電流が大きくなるほど、第１の電流センサの測定値と第２の電流センサの測定値の差は大きくなる。したがって、流れる電流の大きさに応じて閾値を変化させることにより、電流センサの故障判定の精度が上がる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、故障した電流センサの識別に要する時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態の電流センサの故障判定装置を含む構成図。
【図２】電池ＥＣＵが行う処理を示すフローチャート。
【図３】第１の電流センサ及び第２の電流センサの電流値を示すグラフ。
【図４】故障判定の閾値を示すグラフ。
【図５】第１及び第２の推定ＣＣＶと測定されたＣＣＶとを示すグラフ。
【図６】測定されたＣＣＶと推定ＣＣＶとの差分を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、電流センサの故障判定装置を具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。  
図１に示すように、車両１０は、電池パック１１と、電力変換部３１と、モータＭと、を備える。車両１０は、モータＭの駆動によって走行動作を行う。なお、モータＭは、交流電力によって駆動するモータである。
【００２０】
電池パック１１は、複数の二次電池１２を備える電池モジュール１３と、各二次電池１２の端子間電圧を測定する電圧センサ１４と、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６と、温度センサ１７と、電池ＥＣＵ１８と、リレー１９と、図示しないケースと、を備える。電池パック１１は、電池モジュール１３、第１の電流センサ１５、第２の電流センサ１６、温度センサ１７、電池ＥＣＵ１８、及び、リレー１９をユニット化し、ケースに収容したものである。ケースは、電池パック１１の外郭を構成するものである。ケースは、少なくとも電池モジュール１３、第１の電流センサ１５、第２の電流センサ１６、温度センサ１７、及び電池ＥＣＵ１８を収容しており、これら電池モジュール１３、第１の電流センサ１５、第２の電流センサ１６、温度センサ１７、及び電池ＥＣＵ１８はユニット化されている。なお、電池パック１１の数は、単数でもよいし、複数でもよい。
【００２１】
電池モジュール１３は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池１２を直列接続したものである。なお、電池モジュール１３としては、複数の二次電池１２を並列接続したものや、複数の二次電池１２を接続してモジュール化したものを直列接続、あるいは、並列接続したものでもよい。
【００２２】
各電圧センサ１４は、二次電池１２毎に端子間電圧を測定する。第１及び第２の電流センサ１５，１６は、電池モジュール１３に直列接続されている。第１及び第２の電流センサ１５，１６は、電池モジュール１３に流れる電流を測定する。なお、電池モジュール１３の電流とは、電池モジュール１３の放電電流及び充電電流のうちの少なくとも一方である。本実施形態では、第１及び第２の電流センサ１５，１６は、電池モジュール１３の放電電流及び充電電流の双方（充放電電流）を測定する。
【００２３】
温度センサ１７は、電池モジュール１３に１つ設けられていてもよいし、二次電池１２毎に個別に設けられていてもよい。温度センサ１７と第１及び第２の電流センサ１５，１６とは、同一ケース内に収容されてユニット化されているため、温度センサ１７によって測定される温度は、第１及び第２の電流センサ１５，１６の周辺温度ともいえる。
【００２４】
電池ＥＣＵ１８は、ＣＰＵと、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる記憶部と、を備える電子制御ユニットである。記憶部には、電池パック１１を制御するための種々のプログラムが記憶されている。電池ＥＣＵ１８は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣを備えていてもよい。電池ＥＣＵ１８は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、ＡＳＩＣ等の１つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、それらの組み合わせを含む回路として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ、並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含む。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆるものを含む。
【００２５】
電池ＥＣＵ１８には、各電圧センサ１４、第１の電流センサ１５、第２の電流センサ１６、及び温度センサ１７が信号接続されている。電池ＥＣＵ１８は、第１の電流センサ１５の測定値、第２の電流センサ１６の測定値、温度センサ１７の測定値、及び電圧センサ１４の測定値を取得する。したがって、電池ＥＣＵ１８は、第１及び第２の電流センサ１５，１６の測定値を取得する電流取得部として機能しているといえ、電池ＥＣＵ１８は、電圧センサ１４の測定値を取得する電圧取得部として機能しているといえる。
【００２６】
電池モジュール１３は、車両１０のモータＭに対し充放電可能である。電池モジュール１３の直流電圧は、電力変換部３１によって交流電圧に変換されてモータＭに印加される。モータＭの回生によって生じた交流電圧は、電力変換部３１によって直流電圧に変換されて二次電池１２に充電される。車両１０の駆動ＥＣＵ３５は、ＣＰＵと、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる記憶部と、を備える電子制御ユニットである。駆動ＥＣＵ３５は、電力変換部３１を制御することでモータＭを駆動させる。駆動ＥＣＵ３５は、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６のいずれも故障している場合は、車両１０のユーザに警告を行うとともに、退避走行を行う。
【００２７】
次に、電池ＥＣＵ１８による電流センサの故障判定処理について説明する。
図２に示すように、ステップＳ１において、電池ＥＣＵ１８は、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の測定値を取得する。
【００２８】
次に、ステップＳ２において、電池ＥＣＵ１８は、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の何れかに故障が生じているか否かを判定する故障判定を行う。
図３に、第１の電流センサ１５によって測定された測定値を第１電流値ＩＢ１として実線で示し、第２の電流センサ１６によって測定された測定値を第２電流値ＩＢ２として２点鎖線で示す。なお、図３の横軸は時間に対応し、縦軸は電流値に対応する。
【００２９】
第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の何れかにおいてゲイン故障が生じた場合、故障した電流センサによる測定値は、故障していない電流センサによる測定値よりもゲイン誤差だけ異なる。よって、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の何れかにゲイン故障が発生した場合、測定された第１電流値ＩＢ１と第２電流値ＩＢ２には電流差ΔＩが生じる。
【００３０】
よって、電池ＥＣＵ１８による故障判定は、第１電流値ＩＢ１と、第２電流値ＩＢ２との電流差ΔＩ（ＩＢ１−ＩＢ２）を算出し、電流差ΔＩと閾値とを比較することで行われる。電池ＥＣＵ１８は、電流差ΔＩが閾値以上の場合、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の何れかにゲイン故障が生じていると判定する（ステップＳ２でＹＥＳ）。
【００３１】
図４の横軸に、電流値を示し、縦軸に第１電流値ＩＢ１と第２電流値ＩＢ２の電流差ΔＩを示す（ＩＢ１−ＩＢ２）。第１の電流センサ１５と第２の電流センサ１６には、予め製造誤差等によって測定値に誤差が生じている場合が多く、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６に故障が生じていない場合の電流差は、予め実験等によって把握できる。そして、ゲイン故障が生じた場合、電流差は、正常時から変動する。よって、正常時の電流差にゲイン故障が生じたときのゲイン誤差を加味した値を、故障判定時の閾値と設定する。
【００３２】
また、上記したように、ゲイン故障が生じた電流センサによるゲイン誤差は、流れる電流の絶対値が大きくなるほど大きくなる。したがって、流れる電流の絶対値が大きくなるのに応じて閾値も変動する。よって、電池ＥＣＵ１８は、第１電流値ＩＢ１及び第２電流値ＩＢ２の大きさに応じて閾値を変動させて故障判定を行う。
【００３３】
なお、ステップＳ２において、電池ＥＣＵ１８は、電流差ΔＩが閾値未満の場合、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６にゲイン故障が生じていないと判定し（ステップＳ２でＮＯ）、処理を終了する。
【００３４】
次に、ステップＳ３において、電池ＥＣＵ１８は、第１電流値ＩＢ１及び第２電流値ＩＢ２を用いて各二次電池１２の閉回路電圧（Closed Circuit Voltage：以下、ＣＣＶと記載する）を推定する。以下の説明では、電池ＥＣＵ１８によって推定した閉回路電圧を推定ＣＣＶと記載する。なお、電池ＥＣＵ１８は、各二次電池１２の閉回路電圧を以下の式から推定する。
【００３５】
ＣＣＶ＝ＯＣＶ＋ＩＲ…式
なお、ＯＣＶは開回路電圧（Open Circuit Voltage）であり、放電時に流れる電流をマイナス、充電時に流れる電流をプラスとする。上記の式において、充放電時以外であって、二次電池１２に電流が流れていないときの端子間電圧がＯＣＶである。よって、上記の式の電流Ｉにゼロを代入したときのＣＣＶがＯＣＶとなる。また、上記の式における電流Ｉは、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の測定値によって取得できる。
【００３６】
実施形態において、各二次電池１２の上記式は、ＩＶプロットによって推定できる。ＩＶプロットは、二次電池１２に電流が流れたときの、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の測定値、及び電圧センサ１４による測定値を所定期間以上に亘って取得したものである。そして、電流の測定値と電圧の測定値との回帰直線である式を最小二乗法によって算出する。回帰直線において、電圧軸との交点である切片は電流がゼロのときのＯＣＶであり、係数（傾き）が内部抵抗Ｒとなる。この切片をＯＣＶとして推定して取得し、また、この回帰直線の係数を算出することにより、内部抵抗Ｒが推定される。したがって、電池ＥＣＵ１８は、二次電池１２の開回路電圧を取得する開回路電圧取得部として機能するとともに、二次電池１２の内部抵抗Ｒを取得する内部抵抗取得部として機能しているといえる。なお、各二次電池１２の式及び内部抵抗Ｒは、ＩＶプロットから算出せず、実験等によって予め算出し、電池ＥＣＵ１８の記憶部に記憶しておき、推定ＣＣＶの推定の時点で記憶部から取得してもよい。
【００３７】
ステップＳ３では、電池ＥＣＵ１８は、電池ＥＣＵ１８により推定された内部抵抗Ｒと、推定された推定ＯＣＶとを用い、各二次電池１２のそれぞれについて、第１電流値ＩＢ１を用いて推定した第１推定ＣＣＶと、第２電流値ＩＢ２を用いて推定した第２推定ＣＣＶとを取得する。したがって、電池ＥＣＵ１８は閉回路電圧推定部として機能しているといえる。
【００３８】
ステップＳ３による各推定ＣＣＶの推定において、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の何れかにゲイン故障が生じると、ＩＶプロットによって算出される回帰直線の精度が低下しやすい。例えば、係数である内部抵抗Ｒの値や、切片である推定ＯＣＶの値の精度が低くなる。よって、ステップＳ３における推定ＣＣＶの推定は、ステップＳ２における故障判定時に、故障ありと判定されるよりも以前に行っていたＩＶプロットの値、すなわち、ゲイン故障が生じる前に行われたＩＶプロットの値を用いて行うのが好ましい。
【００３９】
ステップＳ４において、電池ＥＣＵ１８は、各二次電池１２それぞれに対し、電圧センサ１４によって実際に測定されたＣＣＶと第１推定ＣＣＶとの差分の絶対値、及び実際に測定されたＣＣＶと第２推定ＣＣＶとの差分の絶対値である電圧差ΔＶを算出し、その電圧差ΔＶ同士を比較する。
【００４０】
図５に、時間とＣＣＶとの関係を示す。横軸は時間に対応し、縦軸はＣＣＶに対応する。また、第１電流値ＩＢ１を用いて推定された第１推定ＣＣＶを実線で示し、第２電流値ＩＢ２を用いて推定された第２推定ＣＣＶを２点鎖線で示す。また、電圧センサ１４によって実際に測定されたＣＣＶを太線で示す。
【００４１】
図５に示すように、第１の電流センサ１５にはゲイン故障が生じていないため、第１推定ＣＣＶの値は、時間の経過とともに、実際に測定されたＣＣＶの値に沿っている。一方、第２の電流センサ１６にはゲイン故障が生じているため、第２推定ＣＣＶの値は、実際に測定されたＣＣＶの値から乖離している。
【００４２】
図６に、時間と、電圧差ΔＶとの関係を示す。横軸は時間に対応し、縦軸は電圧差ΔＶに対応する。また、第１推定ＣＣＶとＣＣＶとの差分の絶対値を電圧差ΔＶ１として実線で示し、第２推定ＣＣＶと実際に測定されたＣＣＶとの差分の絶対値を電圧差ΔＶ２として２点鎖線で示す。
【００４３】
図６に示すように、第１の電流センサ１５にはゲイン故障が生じていないため、電圧差ΔＶ１の値は小さいが、第２の電流センサ１６にはゲイン故障が生じているため、電圧差ΔＶ２が電圧差ΔＶ１よりも大きくなっている。第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６にゲイン故障が生じていなければ、算出された電圧差ΔＶ１と電圧差ΔＶ２との差分は小さくなる。一方、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の何れかにゲイン故障が生じていれば、算出された電圧差ΔＶ１と電圧差ΔＶ２との差分は大きくなる。
【００４４】
ステップＳ４において、電池ＥＣＵ１８は、電圧差ΔＶ１と電圧差ΔＶ２とを比較し、電圧差ΔＶ１が電圧差ΔＶ２よりも大きい場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、第１の電流センサ１５が故障していると識別する（ステップＳ５）。一方、電池ＥＣＵ１８は、電圧差ΔＶ１が電圧差ΔＶ２よりも小さい場合（ステップＳ４でＮＯ）、第２の電流センサ１６が故障していると識別する（ステップＳ６）。
【００４５】
つまり、ステップＳ２において、電池ＥＣＵ１８は、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の何れかに故障が生じていると判定しているため、電池ＥＣＵ１８は、電圧差ΔＶ１と電圧差ΔＶ２のうち、値の大きい方の電流センサにゲイン故障が生じていると識別する。本実施形態では、電池ＥＣＵ１８は、電圧差ΔＶ２の大きい第２の電流センサ１６にゲイン故障が生じていると識別する。したがって、電池ＥＣＵ１８は、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の何れかに故障が生じているか否かの判定を行い、故障ありと判定した後に、いずれの電流センサ１５，１６の故障かを識別する識別部として機能しているといえる。その後、電池ＥＣＵ１８は処理を終了する。
【００４６】
そして、本実施形態では、電流取得部、電圧取得部、内部抵抗取得部、開回路電圧取得部、閉回路電圧推定部、及び、識別部として機能する電池ＥＣＵ１８により、故障判定装置が構成されている。
【００４７】
なお、本実施形態では、各二次電池１２から得られる内部抵抗Ｒ、推定ＣＣＶ、及び推定ＯＣＶを用いて、各二次電池１２毎に、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の故障識別を行う。このため、ゲイン故障の識別結果は、二次電池１２の個数だけ得られる。ゲイン故障の識別結果の全てが同じ結果であればよいが、一部の識別結果が他の識別結果と異なる場合がある。この場合は、電池ＥＣＵ１８は、ゲイン故障と識別された数の多い電流センサを、ゲイン故障していると判定する。
【００４８】
第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６のうち、第２の電流センサ１６にゲイン故障が生じていると電池ＥＣＵ１８が識別した場合、電池ＥＣＵ１８は、ゲイン故障の生じていない第１の電流センサ１５によって測定された電流値を用いて各種処理を行う。例えば、電池ＥＣＵ１８は、第１の電流センサ１５の測定値を用いて、二次電池１２に過電流が生じているか否かの判定や、電池モジュール１３の充電率を推定する制御を行い、車両１０の走行、及び充放電が可能となる。例えば、電池ＥＣＵ１８は、二次電池１２に過電流が流れている場合、リレー１９を制御することで二次電池１２の過電流を遮断する。
【００４９】
また、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の両方が故障した場合は、駆動ＥＣＵ３５は、車両１０のユーザに警告を行うとともに、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の測定値を用いた走行及び充放電を停止させ、退避走行を行う。
【００５０】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）電池ＥＣＵ１８は、第１及び第２の電流センサ１５，１６によって測定された電流値と、推定した内部抵抗Ｒと、推定ＯＣＶとを用いて第１推定ＣＣＶ及び第２推定ＣＣＶを推定し、それら推定ＣＣＶと、実際に測定されたＣＣＶとを比較して、電圧差ΔＶの大きい方の電流センサにゲイン故障ありと識別する。このため、何れの電流センサがゲイン故障しているかの識別は、電流値を取得し、内部抵抗Ｒ、ＯＣＶ、及びＣＣＶを推定した時点で行うことができる。よって、例えば、識別に用いる値として二次電池１２の残存容量の変化量を用いる場合のように、変化量を算出するために一定時間を必要とする場合と比べて、ゲイン故障した電流センサの識別に要する時間を短縮できる。
【００５１】
（２）電池ＥＣＵ１８は、第１電流値ＩＢ１と第２電流値ＩＢ２との電流差ΔＩが閾値以上の場合に、何れかの電流センサにゲイン故障ありと判定し、その故障判定後に、何れの電流センサにゲイン故障が生じているかの識別を行う。ゲイン故障が生じていると、推定ＣＣＶと、実際に測定されるＣＣＶとの差分が大きくなるため、差分を用いた識別の際、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の何れが故障しているかの識別精度が上がる。
【００５２】
（３）ゲイン故障の生じた電流センサによる測定値は、流れる電流が大きくなるほどゲイン誤差が大きくなる。よって、流れる電流が大きくなるほど、第１電流値ＩＢ１と第２電流値ＩＢ２との電流差ΔＩは大きくなる。したがって、流れる電流の大きさに応じて閾値を変化させることにより、電流センサの故障の有無の判定精度が上がる。例えば、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の測定値の少なくとも一つの測定値が大きくなるほど、閾値を大きくする。第１及び第２の電流センサ１５，１６の測定値の両方を使う場合は、二つの測定値の平均値が大きくなるほど閾値を大きくする。
【００５３】
（４）電池ＥＣＵ１８は、推定ＣＣＶを推定するとき、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の何れかに故障が生じていると判定した時点よりも前に電池ＥＣＵ１８に記憶されている電流値、電圧値を用いる。このため、ゲイン故障が生じたときの電流値や電圧値を用いる場合と比べると、推定される推定ＣＣＶの値の精度を高めることができる。よって、何れの電流センサがゲイン故障しているかの識別精度を高めることができる。
【００５４】
（５）各二次電池１２の値を用いて、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の故障識別を行う。このため、ゲイン故障の識別結果は、二次電池１２の個数だけ得られる。そして、電池ＥＣＵ１８は、識別結果の数の多い方の識別結果を選択するため、識別精度を上げることができる。
【００５５】
各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。各実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○  ステップＳ３において、ＯＣＶの取得は、ＩＶプロットを用いた推定ではなく、例えば、車両１０の停止状態といったように、リレー１９が遮断状態のときの電圧センサ１４の測定値を取得して行ってもよい。
【００５６】
○  ステップＳ３において、ＯＣＶの取得は、車両１０の停止状態のように、二次電池１２に一定時間、電流が流れず、二次電池１２の分極が解消した直後に推定してもよく、特に、分極解消した後にはじめて電流が流れたときに推定してもよい。このようにすれば、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６によって測定される電流値は、分極による影響を軽減でき、推定されるＯＣＶを精度の高い値にできる。
【００５７】
○  ステップＳ３において、ＯＣＶの取得は、ＯＣＶ−ＳＯＣ曲線から推定した値を取得してもよい。
○  ステップＳ３において推定ＣＣＶを推定するとき、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の何れかにゲイン故障が生じていると判定した時点、又は判定した時点よりも後に電池ＥＣＵ１８に記憶された電流値、電圧値を用いてもよい。
【００５８】
○  ステップＳ２において、ゲイン故障の有無を判定するための閾値は、固定値であってもよい。この場合、閾値は、正常時の第１電流値ＩＢ１と第２電流値ＩＢ２の電流差に対し、ゲイン故障が生じたときに生じる最低限のゲイン誤差を加味した値に設定するのが好ましい。
【００５９】
○  ゲイン故障した電流センサの識別は、第１の電流センサ１５と第２の電流センサ１６の何れかにゲイン故障が有るか否かの判定を行わずに行ってもよい。この場合、電池ＥＣＵ１８は、ステップＳ３から処理を開始する。この場合であっても、電池ＥＣＵ１８は、第１推定ＣＣＶ及び第２推定ＣＣＶを推定し、それら推定ＣＣＶと、実際に測定されたＣＣＶとを比較して、電圧差ΔＶの大きい方の電流センサにゲイン故障ありと識別する。
【００６０】
○  実施形態では、各二次電池１２から得られる内部抵抗Ｒ、推定ＣＣＶ、及び推定ＯＣＶを用いて、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の故障識別を行い、全ての二次電池１２から、故障の識別結果を得た。しかし、ゲイン故障の識別は、一つの二次電池１２から得られる内部抵抗Ｒ、推定ＣＣＶ、及び推定ＯＣＶを用いて行ってもよいし、全ての二次電池１２のうちの複数の二次電池１２から得られる値を用いて行ってもよい。
【００６１】
○  実施形態において、電流取得部、電圧取得部、内部抵抗取得部、開回路電圧取得部、閉回路電圧推定部、及び、識別部は、別々のＥＣＵであってもよい。この場合、電流取得部、電圧取得部、内部抵抗取得部、開回路電圧取得部、閉回路電圧推定部、及び、識別部として機能するＥＣＵの全てによって電流センサの故障判定装置が構成される。
【００６２】
○  二次電池１２の内部抵抗Ｒの値は、二次電池１２の温度によって変動するし、ＳＯＣによっても変動する。このため、ステップＳ３における内部抵抗Ｒの取得は、回帰直線を用いず、推定を行う時点での温度と、ＳＯＣとを加味して算出してもよい。この場合、二次電池１２の温度は、電池ＥＣＵ１８によって取得した温度センサ１７による測定値を用いる。また、ＳＯＣは、第１の電流センサ１５及び第２の電流センサ１６の測定値から推定する。また、電池ＥＣＵ１８の記憶部には、二次電池１２の温度と、ＳＯＣと、内部抵抗Ｒとを対応付けたテーブルが記憶されており、このテーブルから内部抵抗Ｒの推定を行ってもよい。
【００６３】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）前記識別部は、何れの電流センサが故障しているかの識別を全ての二次電池に対し行い、故障と識別された数の多い方の電流センサを故障していると判定する電流センサの故障判定装置。
【符号の説明】
【００６４】
Ｒ…内部抵抗、１２…二次電池、１３…電池モジュール、１４…電圧センサ、１５…第１の電流センサ、１６…第２の電流センサ、１８…電流取得部、電圧取得部、内部抵抗取得部、開回路電圧取得部、閉回路電圧推定部、及び識別部として機能する電池ＥＣＵ。
【図１】
2020051863.tif 000003
【図２】
2020051863.tif 000004
【図３】
2020051863.tif 000005
【図４】
2020051863.tif 000006
【図５】
2020051863.tif 000007
【図６】
2020051863.tif 000008