(57)【要約】【課題】電流測定部のオフセット電圧のずれによる測定電流の測定精度の低下を抑制する。【解決手段】電池Ｂに流れる電流を測定する電流測定部２と、電流測定部２の測定電流のオフセット誤差を検出するオフセット検出部５３と、オフセット誤差を補正するオフセット補正部５４と、オフセット誤差の補正による電流測定部２で測定可能な電流の上限を示す測定上限値の減少分を検出し、測定上限値の減少分に応じて、電池Ｂに入出力可能な電流の上限を示す制限電流値を減少させる制限電流値設定部５５とを備えて電池制御装置を構成する。【選択図】図１
2019200949.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池に流れる電流を測定する電流測定部と、
前記電流測定部の測定電流のオフセット誤差を検出するオフセット検出部と、
前記オフセット誤差を補正するオフセット補正部と、
前記オフセット誤差の補正による前記電流測定部で測定可能な電流の上限を示す測定上限値の減少分を検出し、前記測定上限値の減少分に応じて、前記電池に入出力可能な電流の上限を示す制限電流値を減少させる制限電流値設定部と、
を備える電池制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電池制御装置であって、
前記制限電流値設定部は、前記制限電流値を、減少後の測定上限値より小さい値に補正し、その補正後の制限電流値を外部制御部に送ることで、前記制限電流値を減少させる
ことを特徴とする電池制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電池制御装置であって、
前記測定上限値の減少分に応じて、前記測定電流が過電流であるか否かを判断するための過電流閾値を減少させる過電流閾値設定部を備える
ことを特徴とする電池制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電池制御装置であって、
前記過電流閾値設定部は、前記過電流閾値を、減少後の測定上限値より小さい値で、かつ、減少後の制限電流値より大きい値に補正することで、前記過電流閾値を減少させる
ことを特徴とする電池制御装置。
【請求項５】
電池と、電池に流れる電流を測定する電流測定部と、制御部とを備える電池パックにおける電池制御方法であって、
前記制御部は、
前記電流測定部の測定電流のオフセット誤差を検出し、
前記オフセット誤差を補正し、
前記オフセット誤差の補正による前記電流測定部で測定可能な電流の上限を示す測定上限値の減少分を検出し、
前記測定上限値の減少分に応じて、前記電池に入出力可能な電流の上限を示す制限電流値を減少させる
ことを特徴とする電池制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池に流れる電流を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電池制御装置として、電池に流れる電流を測定する電流測定部と、電流測定部の出力電圧に対応する測定電流を用いて、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ  Ｏｆ  Ｃｈａｒｇｅ）などの電池の状態を推定したり、電池に流れる電流を制御させたりする制御部とを備えるものがある。
【０００３】
ところで、電流測定部の特性の変化などにより、電池に電流が流れていないときの電流測定部の出力電圧により求められる新たなオフセット電圧が現在のオフセット電圧からずれていると、測定電流と実際に電池に流れる電流との間にオフセット誤差が生じてしまう。
【０００４】
そのため、上記電池制御装置では、オフセット誤差が生じると、測定電流の測定精度が低下し、電池の状態の推定精度や電池に流れる電流の制御精度が低下するおそれがある。
【０００５】
そこで、他の電池制御装置として、新たに求めたオフセット電圧に対応する測定電流が０［Ａ］となるように、オフセット誤差を補正することで、測定電流の測定精度の低下を抑制するものがある。
【０００６】
関連する技術として、特許文献１〜３がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２８３７５３号公報
【特許文献２】特開２０１１−０４１４２２号公報
【特許文献３】特開２０１７−０９６６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記他の電池制御装置では、新たに求めたオフセット電圧が現在のオフセット電圧より小さい値にずれた場合、オフセット誤差の補正により、放電側測定電流がオフセット誤差分減少するため、電流測定部の出力電圧の下限値が固定であると、電流測定部の出力電圧の下限値に対応する、電流測定部で測定可能な放電電流の上限を示す放電側測定上限値が減少してしまう。
【０００９】
また、上記他の電池制御装置では、新たに求めたオフセット電圧が現在のオフセット電圧より大きい値にずれた場合、オフセット誤差の補正により、充電側測定電流がオフセット誤差分減少するため、電流測定部の出力電圧の上限値が固定であると、電流測定部の出力電圧の上限値に対応する、電流測定部で測定可能な充電電流の上限を示す充電側測定上限値が減少してしまう。
【００１０】
そのため、上記他の電池パックでは、放電側測定上限値または充電側測定上限値が減少すると、放電側測定上限値または充電側測定上限値を超える電流を測定できなくなり、測定電流の測定精度が低下し、電池の状態の推定精度や電池に流れる電流の制御精度が低下するおそれがある。
【００１１】
そこで、本発明の一側面に係る目的は、電流測定部のオフセット電圧のずれによる測定電流の測定精度の低下を抑制することが可能な電池制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る一つの形態である電池制御装置は、電池に流れる電流を測定する電流測定部と、電流測定部の測定電流のオフセット誤差を検出するオフセット検出部と、オフセット誤差を補正するオフセット補正部と、オフセット誤差の補正による電流測定部で測定可能な電流の上限を示す測定上限値の減少分を検出し、測定上限値の減少分に応じて、電池に入出力可能な電流の上限を示す制限電流値を減少させる制限電流値設定部とを備える。
【００１３】
これにより、オフセット誤差の補正により測定上限値が減少しても、測定上限値を超える電流が電池に流れることを抑えることができるため、測定電流の測定精度の低下を抑制することができる。
【００１４】
また、制限電流値設定部は、制限電流値を、減少後の測定上限値より小さい値に減少させる。
【００１５】
これにより、オフセット誤差の補正により測定上限値が減少しても、測定上限値を超える電流が電池に流れることを防止することができる。
【００１６】
また、電池制御装置は、測定上限値の減少分に応じて、測定電流が過電流であるか否かを判断するための過電流閾値を減少させる過電流閾値設定部を備える。
【００１７】
これにより、電池に流れている電流が減少後の制限電流値を超えたときに、過電流であると判断することができる。
【００１８】
また、過電流閾値設定部は、過電流閾値を、減少後の測定上限値より小さい値で、かつ、減少後の制限電流値より大きい値に減少させる。
【００１９】
これにより、電池に流れている電流が減少後の制限電流値を超えたときに、過電流であると判断することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、電流測定部のオフセット電圧のずれによる測定電流の測定精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】実施形態の電池制御装置を含む車両または電池パックを示す図である。
【図２】出力電圧と測定電流との対応関係の一例を示す図である。
【図３】測定上限値、制限電流値、及び過電流閾値の一例を示す図である。
【図４】制御部の一連の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。
図１は、実施形態の電池制御装置を含む車両または電池パックを示す図である。
【００２３】
車両Ｖｅは、フォークリフトなどであり、電池パック１と、スイッチＳＷと、走行用モータを駆動するインバータ回路などの負荷Ｌｏと、上位制御部Ｃｏとを備える。
【００２４】
電池パック１は、電池Ｂと、電流測定部２と、電圧測定部３と、記憶部４と、制御部５とを備える。
【００２５】
＜上位制御部Ｃｏについて＞
上位制御部Ｃｏは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）またはプログラマブルなデバイス（ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）やＰＬＤ（Programmable Logic Device））などにより構成される。
【００２６】
また、上位制御部Ｃｏは、車両Ｖｅの走行制御時、スイッチＳＷを導通し、制御部５から送られてくる放電側制限電流値を超える放電電流が電池Ｂから出力されないように、または、制御部５から送られてくる充電側制限電流値を超える充電電流が電池Ｂに入力されないように、負荷Ｌｏの動作を制御する。
【００２７】
また、上位制御部Ｃｏは、充電器Ｃｈによる電池Ｂの充電時、車両Ｖｅ側のコネクタＣｖｅと充電器Ｃｈ側のコネクタＣｃｈとが互いに接続されると、スイッチＳＷを遮断し、充電側制限電流値を超える充電電流が電池Ｂに入力されないように、電流指示を充電器Ｃｈに備えられる充電器側制御部６に送る。充電器側制御部６は、電流指示に応じた充電電流を電池Ｂに出力する。
【００２８】
＜電池Ｂについて＞
電池Ｂは、リチウムイオン電池またはニッケル水素電池などの１以上の二次電池により構成される。
【００２９】
スイッチＳＷが導通しているとき、電池Ｂから負荷Ｌｏに電力が供給されると、電池Ｂから放電電流が出力され電池Ｂが放電される。
【００３０】
また、スイッチＳＷが導通しているとき、負荷Ｌｏから電池Ｂに回生電力が供給されると、電池Ｂに充電電流が入力され電池Ｂが充電される。
【００３１】
また、スイッチＳＷが遮断しているときで、かつ、車両Ｖｅ側のコネクタＣｖｅと充電器Ｃｈ側のコネクタＣｃｈとが互いに接続されている場合において、充電器Ｃｈから電池Ｂに電力が供給されると、電池Ｂに充電電流が入力され電池Ｂが充電される。
【００３２】
＜電流測定部２について＞
電流測定部２は、電流計または電流センサなどにより構成され、電池Ｂから出力される放電電流または電池Ｂに入力される充電電流に相当する電圧を出力する。
【００３３】
＜電圧測定部３について＞
電圧測定部３は、電圧計または電圧センサなどにより構成され、電池Ｂの電圧を測定する。
【００３４】
＜記憶部４について＞
記憶部４は、ＲＡＭ（Random Access Memory）またはＲＯＭ（Read Only Memory）などにより構成され、電流測定部２の出力電圧と測定電流との対応関係を示す情報などを記憶している。
【００３５】
図２（ａ）は、電流測定部２の出力電圧と測定電流との対応関係を示す情報の一例を示す図である。なお、図２（ａ）に示す２次元座標の横軸は出力電圧［Ｖ］を示し、縦軸は測定電流［Ａ］を示している。図２（ａ）の出力電圧と測定電流との対応関係を示す情報ａは、実験やシミュレーションなどで予め求められているものとする。電流測定部２から出力可能な電圧の範囲を０［Ｖ］〜５．０［Ｖ］とする。電池Ｂに電流が流れていないときの電流測定部２の出力電圧であるオフセット電圧を２．５［Ｖ］とする。出力電圧の下限値０［Ｖ］に対応する放電側測定電流の上限値である放電側測定上限値を−５００［Ａ］とする。出力電圧の上限値５．０［Ｖ］に対応する充電側測定電流の上限値である充電側測定上限値を＋５００［Ａ］とする。
【００３６】
図２（ａ）の出力電圧と測定電流との対応関係を示す情報ａでは、０［Ｖ］以上、２．５［Ｖ］未満の範囲において出力電圧が小さくなるほど、０［Ａ］〜−５００［Ａ］の範囲において出力電圧に対応する放電側測定電流（絶対値）が大きくなる。また、２．５［Ｖ］より大きく、５．０［Ｖ］以下の範囲において出力電圧が大きくなるほど、０［Ａ］〜＋５００［Ａ］の範囲において出力電圧に対応する充電側測定電流（絶対値）が大きくなる。
【００３７】
このとき、出力電圧の変化量に対する放電側測定電流の変化量の割合は、（−５００［Ａ］−０［Ａ］）／（０［Ｖ］−２．５［Ｖ］）＝＋２００［Ａ／Ｖ］となり、出力電圧の変化量に対する充電側測定電流の変化量の割合は、（＋５００［Ａ］−０［Ａ］）／（５．０［Ｖ］−２．５［Ｖ］）＝＋２００［Ａ／Ｖ］となる。なお、以後、出力電圧の変化量に対する充電側測定電流の変化量の割合と、出力電圧の変化量に対する放電側測定電流の変化量の割合を区別せず、出力電圧の変化量に対する測定電流の変化量の割合と言う場合がある。同様に、以後、放電側測定電流と、充電側測定電流を区別せず、測定電流と言う場合がある。
【００３８】
＜制御部５について＞
制御部５は、ＣＰＵまたはプログラマブルなデバイスなどにより構成され、測定電流取得部５１と、充放電制御部５２と、オフセット検出部５３と、オフセット補正部５４と、制限電流値設定部５５と、過電流閾値設定部５６とを備える。ＣＰＵまたはプログラマブルなデバイスなどが記憶部４に記憶されるプログラムを実行することにより、測定電流取得部５１、充放電制御部５２、オフセット検出部５３、オフセット補正部５４、制限電流値設定部５５、及び過電流閾値設定部５６が実現される。
【００３９】
＜電池制御装置について＞
電池制御装置は、電流測定部２と、充放電制御部５２と、オフセット検出部５３と、オフセット補正部５４と、制限電流値設定部５５とを備えるように構成してもよい。
【００４０】
または、電池制御装置は、電流測定部２と、充放電制御部５２と、オフセット検出部５３と、オフセット補正部５４と、制限電流値設定部５５と、過電流閾値設定部５６とを備えるように構成してもよい。
なお、電池制御装置は、これらの構成に限定されない。
【００４１】
＜測定電流取得部５１について＞
測定電流取得部５１は、記憶部４に記憶されている出力電圧と測定電流との対応関係を示す情報を参照して、電流測定部２の出力電圧に対応する測定電流を、電池Ｂに入出力されている電流として取得する。この測定電流の値がプラスであれば充電側測定電流、マイナスであれば放電側測定電流とする。
【００４２】
なお、測定電流取得部５１は、測定電流＝（出力電圧の変化量に対する測定電流の変化量の割合）×（出力電圧−オフセット電圧）を計算することで、電流測定部２の出力電圧に対応する測定電流を取得するように構成してもよい。この測定電流の値がプラスであれば充電側測定電流、マイナスであれば放電側測定電流とする。
【００４３】
このように、測定電流取得部５１は、電流測定部２の出力電圧を用いて、放電側測定電流または充電側測定電流を取得する。
【００４４】
＜充放電制御部５２について＞
充放電制御部５２は、電池Ｂに電流が入出力されている場合、新たなＳＯＣ＝現在のＳＯＣ＋（測定電流の積算値／電池Ｂの満容量）×１００を計算することにより、新たなＳＯＣを推定し、その推定した新たなＳＯＣを上位制御部Ｃｏに送る。
【００４５】
また、充放電制御部５２は、電池Ｂに電流が入出力されていない場合、電池Ｂの電圧とＳＯＣとの対応関係を示す情報を参照して、電圧測定部３により測定された電圧に対応するＳＯＣを、新たなＳＯＣとする。
【００４６】
また、充放電制御部５２は、上位制御部Ｃｏによる負荷Ｌｏの動作制御時、電池Ｂから出力可能な放電電流の上限を示す放電側制限電流値、及び、電池Ｂに入力可能な充電電流の上限を示す充電側制限電流値を上位制御部Ｃｏに送る。上位制御部Ｃｏは、受け取った放電側制限電流値及び充電側制限電流値を超える電流が電池Ｂに入出力されないように、負荷Ｌｏの動作を制御する。
【００４７】
また、充放電制御部５２は、充電器Ｃｈによる電池Ｂの充電時、充電側制限電流値を上位制御部Ｃｏに送る。上位制御部Ｃｏは、受け取った充電側制限電流値を充電器Ｃｈの充電器側制御部６に送る。充電器側制御部６は、受け取った充電側制限電流値を超える電流が電池Ｂに入力されないように、車両Ｖｅに電流を流す。なお、充放電制御部５２は、充電器Ｃｈによる電池Ｂの充電時、充電側制限電流値を上位制御部Ｃｏを介さず充電器側制御部６に直接送るように構成してもよい。
【００４８】
また、充放電制御部５２は、上位制御部Ｃｏによる負荷Ｌｏの動作制御時、測定電流取得部５１により取得された放電側測定電流が放電側過電流閾値以上であるか否かを判断し、放電側測定電流が放電側過電流閾値以上である場合、その旨を上位制御部Ｃｏに送る。上位制御部Ｃｏは、放電側測定電流が放電側過電流閾値以上である旨を受け取ると、負荷Ｌｏの動作を停止させる。
【００４９】
また、充放電制御部５２は、充電器Ｃｈによる電池Ｂの充電時、測定電流取得部５１により取得された充電側測定電流が充電側過電流閾値以上であるか否かを判断し、充電側測定電流が充電側過電流閾値以上である場合、その旨を上位制御部Ｃｏに送る。上位制御部Ｃｏは、充電側測定電流が充電側過電流閾値以上である旨を受け取ると、充電停止指示を充電器Ｃｈの充電器側制御部６に送る。充電器側制御部６は、充電停止指示を受け取ると、電池Ｂの充電を停止する。なお、充放電制御部５２は、充電器Ｃｈによる電池Ｂの充電時、充電側測定電流が充電側過電流閾値以上である旨を上位制御部Ｃｏを介さず充電器側制御部６に直接送るように構成してもよい。この場合、充電器側制御部６は、充電側測定電流が充電側過電流閾値以上である旨を受け取ると、電池Ｂの充電を停止する。なお、以後、放電側過電流閾値と、充電側過電流閾値を区別せず、過電流閾値と言う場合がある。
【００５０】
＜オフセット検出部５３について＞
オフセット検出部５３は、オフセット誤差を検出する。
一例として、オフセット検出部５３は、オフセット電圧を定期的に求め、新たに求めたオフセット電圧が現在のオフセット電圧と一致しない場合、新たに求めたオフセット電圧と現在のオフセット電圧との差に、出力電圧の変化量に対する測定電流の変化量の割合を乗算した結果を、オフセット誤差として検出する。
【００５１】
新たに求めたオフセット電圧を２．０［Ｖ］、現在のオフセット電圧を２．５［Ｖ］、出力電圧の変化量に対する測定電流の変化量の割合を＋２００［Ａ／Ｖ］とする場合、オフセット検出部５３は、（２．５［Ｖ］−２．０［Ｖ］）×（＋２００［Ａ／Ｖ］）＝１００［Ａ］の計算結果１００［Ａ］を、オフセット誤差として検出する。
【００５２】
新たに求めたオフセット電圧を３．０［Ｖ］、現在のオフセット電圧を２．５［Ｖ］、出力電圧の変化量に対する測定電流の変化量の割合を＋２００［Ａ／Ｖ］とする場合、オフセット検出部５３は、（３．０［Ｖ］−２．５［Ｖ］）×（＋２００［Ａ／Ｖ］）＝１００［Ａ］の計算結果１００［Ａ］を、オフセット誤差として検出する。
【００５３】
＜オフセット補正部５４について＞
オフセット補正部５４は、オフセット検出部５３により検出されたオフセット誤差を補正する。
【００５４】
図２（ｂ）は、現在のオフセット電圧２．５［Ｖ］が新たに求めたオフセット電圧２．０［Ｖ］にずれた場合にオフセット誤差が補正されたときの出力電圧と測定電流との対応関係を示す図である。なお、図２（ｂ）に示す２次元座標の横軸は出力電圧［Ｖ］を示し、縦軸は測定電流［Ａ］を示している。図２（ｂ）の出力電圧と測定電流との対応関係を示す情報ｂは、図２（ａ）の出力電圧と測定電流との対応関係を示す情報ａを、０．５［Ｖ］分横軸の左方向にシフトした情報ａ´と同じものである。また、出力電圧の下限値０［Ｖ］に対応する放電側測定上限値は、オフセット誤差１００［Ａ］分、−５００［Ａ］から−４００［Ａ］に減少しているものとする。また、０．５［Ｖ］分減少した出力電圧の上限値４．５［Ｖ］に対応する充電側測定上限値を＋５００［Ａ］とする。
【００５５】
オフセット補正部５４は、現在のオフセット電圧２．５［Ｖ］が新たに求めたオフセット電圧２．０［Ｖ］にずれた場合、図２（ｂ）の出力電圧と放電側測定電流との対応関係を示す情報ｂを参照して、０［Ｖ］以上、２．０［Ｖ］未満の範囲の電流測定部２の出力電圧に対応する放電測定電流を、電池Ｂから出力されている放電電流として取得し、２．０［Ｖ］より大きく、４．５［Ｖ］以下の範囲の電流測定部２の出力電圧に対応する充電測定電流を、電池Ｂに入力されている充電電流として取得する。
【００５６】
図２（ｃ）は、現在のオフセット電圧２．５［Ｖ］が新たに求めたオフセット電圧３．０［Ｖ］にずれた場合にオフセット誤差が補正されたときの出力電圧と測定電流との対応関係を示す図である。なお、図２（ｃ）に示す２次元座標の横軸は出力電圧［Ｖ］を示し、縦軸は測定電流［Ａ］を示している。図２（ｃ）の出力電圧と測定電流との対応関係を示す情報ｃは、図２（ａ）の出力電圧と測定電流との対応関係を示す情報ａを、０．５［Ｖ］分横軸の右方向にシフトした情報ａ´´と同じものである。また、出力電圧の上限値５．０［Ｖ］に対応する充電側測定上限値は、オフセット誤差１００［Ａ］分、＋５００［Ａ］から＋４００［Ａ］に減少しているものとする。また、０．５［Ｖ］分増加した出力電圧の下限値０．５［Ｖ］に対応する放電側測定上限値を−５００［Ａ］とする。
【００５７】
オフセット補正部５４は、現在のオフセット電圧２．５［Ｖ］が新たに求めたオフセット電圧３．０［Ｖ］にずれた場合、図２（ｃ）の出力電圧と放電側測定電流との対応関係を示す情報ｃを参照して、０．５［Ｖ］以上、３．０［Ｖ］未満の範囲の電流測定部２の出力電圧に対応する放電側測定電流を、電池Ｂから出力されている放電電流として取得し、３．０［Ｖ］より大きく、５．０［Ｖ］以下の範囲の電流測定部２の出力電圧に対応する充電側測定電流を、電池Ｂに入力されている充電電流として取得する。
【００５８】
＜制限電流値設定部５５について＞
制限電流値設定部５５は、オフセット検出部５３により検出されたオフセット誤差を、電流測定部２で測定可能な電流の上限を示す測定上限値の減少分とする。図２（ｂ）の場合は、１００［Ａ］が放電側測定上限値の減少分であり、図２（ｃ）の場合は、１００［Ａ］が充電側測定上限値の減少分である。なお、以後、放電側測定上限値と、充電側測定上限値を区別せず、測定上限値と言う場合がある。
【００５９】
また、図２（ｂ）の場合、制限電流値設定部５５は、放電側制限電流値を、減少後の放電側測定上限値より小さい値に減少させ、その減少後の放電側制限電流値を上位制御部Ｃｏに送る。上位制御部Ｃｏは、放電側制限電流値を受け取ると、現在設定されている放電側制限電流値を、受け取った放電側制限電流値に更新する。また、上位制御部Ｃｏは、更新後の放電側制限電流値を超える電流が電池Ｂから出力されないように、負荷Ｌｏの動作を制御する。
【００６０】
また、図２（ｃ）の場合、制限電流値設定部５５は、充電側制限電流値を、減少後の充電側測定上限値より小さい値に減少させ、その減少後の充電側制限電流値を上位制御部Ｃｏに送る。上位制御部Ｃｏは、充電側制限電流値を受け取ると、現在設定されている充電側制限電流値を、受け取った充電側制限電流値に更新する。また、上位制御部Ｃｏは、更新後の充電側制限電流値を超える電流が電池Ｂに入力されないように、負荷Ｌｏまたは充電器Ｃｈの動作を制御する。
【００６１】
すなわち、制限電流値設定部５５は、オフセット誤差の補正により、電流測定部２で測定可能な電流の範囲が狭くなっても、その範囲を超えて電池Ｂに電流が流れないように、制限電流値を減少させる。
【００６２】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、測定上限値、制限電流値、及び過電流閾値の一例を示す図である。図３（ａ）の上段の１次元座標と下段の１次元座標は互いに０［Ａ］を基準として一致しているものとする。同様に、図３（ｂ）の上段の１次元座標と下段の１次元座標は互いに０［Ａ］を基準として一致しているものとする。図３（ａ）及び図３（ｂ）のそれぞれの下段の１次元座標は放電側測定電流及び充電側測定電流の大きさを示し、０［Ａ］を基準とする左側の軸において０［Ａ］から離れるほど、放電側測定電流が増加し、０［Ａ］を基準とする右側の軸において０［Ａ］から離れるほど、充電側測定電流が増加することを示す。また、図３（ａ）及び図３（ｂ）のそれぞれの上段の１次元座標は電池Ｂから出力される放電電流または電池Ｂに入力される充電電流の大きさを示し、０［Ａ］を基準とする左側の軸において０［Ａ］から離れるほど、電池Ｂから出力される放電電流が増加し、０［Ａ］を基準とする右側の軸において０［Ａ］から離れるほど、電池Ｂに入力される充電電流が増加することを示す。また、図３に示す例では、放電側も充電側も｜制限電流値｜＜｜過電流閾値｜＜｜測定上限値｜とする。
【００６３】
従って、以後の説明では、図３（ａ）及び図３（ｂ）において、０［Ａ］を基準とする左側の軸において０［Ａ］から離れるほど、値が大きいと表現し、０［Ａ］を基準とする右側の軸において０［Ａ］から離れるほど、値が大きいと表現する。
【００６４】
図３（ａ）の上段に示すように、減少前の放電側制限電流値が減少前の放電側測定上限値より小さい場合、制限電流値設定部５５は、放電側測定上限値の減少分と同じ量、放電側制限電流値を減少させる。すると、減少後の放電側制限電流値は減少後の放電側測定上限値より小さくなる。これにより、更新後の放電側測定上限値を超える放電電流が電池Ｂから出力されることを防止することができる。
【００６５】
また、図３（ｂ）の上段に示すように、減少前の充電側制限電流値が減少前の充電側測定上限値より小さい場合、制限電流値設定部５５は、充電側測定上限値の減少分と同じ量、充電側制限電流値を減少させる。すると、減少後の充電側制限電流値は減少後の充電側測定上限値より小さくなる。これにより、更新後の充電側測定上限値を超える充電電流が電池Ｂに入力されることを防止することができる。
【００６６】
つまり、図３に示す例では、放電側／充電側において、オフセット補正前に｜制限電流値｜＜｜測定上限値｜の関係にあったものを、オフセット補正後においても同じ関係になるように、測定上限値の減少分に応じて制限電流値を減少させる。
【００６７】
なお、減少後の放電側制限電流値が減少後の放電側測定上限値より小さくなるのであれば、放電側制限電流値の減少量は、放電側測定上限値の減少分と同じ量でなくてもよい。すなわち、制限電流値設定部５５は、減少後の放電側制限電流値が減少後の放電側測定上限値より小さくなるように、放電側測定上限値の減少分の所定パーセント、放電側制限電流値を減少させるように構成してもよい。
【００６８】
また、減少後の充電側制限電流値が減少後の充電側測定上限値より小さくなるのであれば、充電側制限電流値の減少量は、充電側測定上限値の減少分と同じ量でなくてもよい。すなわち、制限電流値設定部５５は、減少後の充電側制限電流値が減少後の充電側測定上限値より小さくなるように、充電側測定上限値の減少分の所定パーセント、充電側制限電流値を減少させるように構成してもよい。
【００６９】
すなわち、制限電流値設定部５５は、オフセット誤差の補正による測定上限値の減少分を検出し、その測定上限値の減少分に応じて、制限電流値を減少させる。
【００７０】
＜過電流閾値設定部５６について＞
過電流閾値設定部５６は、放電側過電流閾値を、減少後の放電側測定上限値より小さい値で、かつ、減少後の放電側制限電流値より大きい値に減少させる。
【００７１】
また、過電流閾値設定部５６は、充電側過電流閾値を、減少後の充電側測定上限値より小さい値で、かつ、減少後の充電側制限電流値より大きい値に減少させる。
【００７２】
つまり、図３に示す例では、放電側／充電側において、オフセット補正前に｜制限電流値｜＜｜過電流閾値｜＜｜測定上限値｜の関係にあったものを、オフセット補正後においても同じ関係になるように、測定上限値の減少分に応じて過電流閾値を減少させる。
【００７３】
図３（ａ）の下段に示すように、減少前の放電側過電流閾値が、減少前の放電側測定上限値より小さい値で、かつ、減少前の放電側制限電流値より大きい場合、過電流閾値設定部５６は、放電側測定上限値の減少分と同じ量、放電側過電流閾値を減少させる。すると、減少後の放電側過電流閾値が、減少後の放電側測定上限値より小さい値で、かつ、減少後の放電側制限電流値より大きくなる。
【００７４】
放電側制限電流値を減少させたときに放電側過放電閾値を減少させないと、放電側制限電流値と放電側過放電閾値とが離れてしまうため、電池Ｂに流れる電流が減少後の放電側制限電流値を超えても過電流と判断できないことがある。しかし、放電側制限電流値の減少に応じて放電側過電流閾値を減少させることで、電池Ｂに流れている電流が減少後の放電側制限電流値を超えたときに、過電流であると判断することができる。
【００７５】
また、図３（ｂ）の下段に示すように、減少前の充電側過電流閾値が、減少前の充電側測定上限値より小さい値で、かつ、減少前の充電側制限電流値より大きい場合、過電流閾値設定部５６は、充電側測定上限値の減少分と同じ量、充電側過電流閾値を減少させる。すると、減少後の充電側過電流閾値が、減少後の充電側測定上限値より小さい値で、かつ、減少後の充電側制限電流値より大きくなる。
【００７６】
充電側制限電流値を減少させたときに充電側過放電閾値を減少させないと、充電側制限電流値と充電側過放電閾値とが離れてしまうため、電池Ｂに流れる電流が減少後の充電側制限電流値を超えても過電流と判断できないことがある。しかし、充電側制限電流値の減少に応じて充電側過電流閾値を減少させることで、電池Ｂに流れている電流が減少後の充電側制限電流値を超えたときに、過電流であると判断することができる。
【００７７】
なお、減少後の放電側過電流閾値が、減少後の放電側測定上限値より小さい値で、かつ、減少後の放電側制限電流値より大きくなるのであれば、放電側過電流閾値の減少量は、放電側測定上限値の減少量と同じ量でなくてもよい。すなわち、過電流閾値設定部５６は、減少後の放電側過電流閾値が、減少後の放電側測定上限値より小さい値で、かつ、減少後の充電側制限電流値より大きくなるように、放電側測定上限値の減少分の所定パーセント、放電側過電流閾値を減少させるように構成してもよい。
【００７８】
また、減少後の充電側過電流閾値が、減少後の充電側測定上限値より小さい値で、かつ、減少後の充電側制限電流値より大きくなるのであれば、充電側過電流閾値の減少量は、充電側測定上限値の減少量と同じ量でなくてもよい。すなわち、過電流閾値設定部５６は、減少後の充電側過電流閾値が、減少後の充電側測定上限値より小さい値で、かつ、減少後の充電側制限電流値より大きくなるように、充電側測定上限値の減少分の所定パーセント、充電側過電流閾値を減少させるように構成してもよい。
【００７９】
すなわち、過電流閾値設定部５６は、測定上限値の減少分に応じて、過電流閾値を減少させる。
【００８０】
＜制御部５の一連の動作について＞
図４は、制御部５の一連の動作を示すフローチャートである。
【００８１】
まず、制御部５のオフセット検出部５３は、新たに求めたオフセット電圧が現在のオフセット電圧と一致しないと判断すると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、オフセット誤差を検出する（ステップＳ２）。
【００８２】
次に、制御部５のオフセット補正部５４は、オフセット検出部５３により検出されたオフセット誤差を補正する（ステップＳ３）。
【００８３】
次に、制御部５の制限電流値設定部５５は、オフセット誤差の補正による測定上限値の減少分に応じて、制限電流値を減少させ（ステップＳ４）、その減少後の制限電流値を上位制御部Ｃｏまたは充電器Ｃｈに送る（ステップＳ５）。
【００８４】
そして、制御部５の過電流閾値設定部５６は、測定上限値の減少分に応じて、過電流閾値を減少させる（ステップＳ５）。
【００８５】
＜実施形態の電池制御装置の効果について＞
実施形態の電池制御装置によれば、オフセット誤差の補正による測定上限値の減少分を検出し、その測定上限値の減少分に応じて、制限電流値を減少させる構成であるため、オフセット誤差の補正により測定上限値が減少しても、測定上限値を超える電流が電池Ｂに流れることを抑えることができるため、測定電流の測定精度の低下を抑制することができる。これにより、新たに求めたオフセット電圧が現在のオフセット電圧からずれ、オフセット誤差の補正により測定上限値が減少しても、ＳＯＣの推定精度や電池Ｂに流れる電流の制御精度が低下することを抑制することができる。
【００８６】
また、実施形態の電池制御装置によれば、測定上限値の減少分に応じて、過電流閾値を減少させる構成であるため、電池Ｂに流れている電流が減少後の制限電流値を超えたときに、過電流であると判断することができる。
【００８７】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
【００８８】
＜制限電流値設定部５５の変形例＞
制限電流値設定部５５は、制限電流値を、減少後の測定上限値より小さい値に減少させ、その減少後の制限電流値と電圧測定部３により測定される電圧との乗算結果である制限電力値を上位制御部Ｃｏに送るように構成してもよい。
【００８９】
すなわち、制限電流値設定部５５は、新たに求めたオフセット電圧が現在のオフセット電圧より小さい値にずれた場合、減少後の放電側測定上限値より小さい値になるように放電側制限電流値を減少させ、その減少後の放電側制限電流値と電圧測定部３により測定される電圧との乗算結果である放電側制限電力値を上位制御部Ｃｏに送る。上位制御部Ｃｏは、放電側制限電力値を受け取ると、現在設定されている放電側制限電力値を、受け取った放電側制限電力値に更新する。また、上位制御部Ｃｏは、更新後の放電側制限電力値を超える電力が電池Ｂから出力されないように、負荷Ｌｏの動作を制御する。これにより、更新後の放電側制限電力値を超える電力が電池Ｂから出力されることを防止することができるため、放電側測定上限値を超える放電電流が電池Ｂから出力されることを抑えることができ、放電側測定電流の測定精度の低下を抑制することができる。
【００９０】
また、制限電流値設定部５５は、新たに求めたオフセット電圧が現在のオフセット電圧より大きい値にずれた場合、減少後の充電側測定上限値より小さい値になるように充電側制限電流値を減少させ、その減少後の充電側制限電流値と電圧測定部３により測定される電圧との乗算結果である充電側制限電力値を上位制御部Ｃｏに送る。上位制御部Ｃｏは、充電側制限電力値を受け取ると、現在設定されている充電側制限電力値を、受け取った充電側制限電力値に更新する。また、上位制御部Ｃｏは、更新後の充電側制限電力値を超える電力が電池Ｂに入力されないように、負荷Ｌｏまたは充電器Ｃｈの動作を制御する。これにより、更新後の充電側制限電力値を超える電力が電池Ｂに入力されることを防止することができるため、充電側測定上限値を超える充電電流が電池Ｂに入力されることを抑えることができ、充電側測定電流の測定精度の低下を抑制することができる。
【符号の説明】
【００９１】
１  電池パック
２  電流測定部
３  電圧測定部
４  記憶部
５  制御部
６  充電器側制御部
５１  測定電流取得部
５２  充放電制御部
５３  オフセット検出部
５４  オフセット補正部
５５  制限電流値設定部
５６  過電流閾値設定部
Ｖｅ  車両
Ｃｏ  上位制御部
Ｌｏ  負荷
ＳＷ  スイッチ
Ｂ  電池
Ｃｖｅ  コネクタ
Ｃｃｈ  コネクタ
Ｃｈ  充電器
【図１】
2019200949.tif 000003
【図２】
2019200949.tif 000004
【図３】
2019200949.tif 000005
【図４】
2019200949.tif 000006