(57)【要約】【課題】  電流センサが昇圧回路の電流値を検出するとき、電流センサによって検出された電流値が固定してしまう故障を判別する。【解決手段】  電流値の変化量に対する電圧値の変化量の比を示す比率を算出し、互いに異なるタイミングで算出された２つの比率（ｋ＿ｌａｓｔ，ｋ＿ｎｏｗ）を比較した値が所定範囲内（Ｋよりも低い範囲）であるとき、故障の発生を判別する。電流センサ（２４）の故障が発生する前では、電流値および電圧値が変化するが、電流センサの故障が発生した後では、電圧値が変化するが電流値が固定されてしまう。このため、電流センサの故障が発生する前と、電流センサの故障が発生した後とでは、比率が異なる。そこで、電流センサの故障が発生する前後における比率の関係（上述した所定範囲）を考慮して、互いに異なるタイミングで算出された２つの比率を比較すれば、電流センサの故障が発生しているか否かを判別できる。【選択図】  図２
2016067077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充放電を行う蓄電装置と、
正極ラインおよび負極ラインを介して前記蓄電装置と接続され、リアクトルを含み、前記蓄電装置の出力電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記正極ラインおよび前記負極ラインに接続されたコンデンサと、
前記リアクトルの電流値を検出する電流センサと、
前記蓄電装置又は前記コンデンサの電圧値を検出する電圧センサと、
前記電流センサによって検出された電流値が固定してしまう故障を判別するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記電流値の変化量に対する前記電圧値の変化量の比を示す比率を算出し、
互いに異なるタイミングで算出された２つの前記比率を比較した値が、前記電流値および前記電圧値が変化しているときの前記比率と、前記電圧値が変化して前記電流値が変化していないときの前記比率を規定する所定比率とを比較した値が取り得る所定範囲内であるとき、前記故障の発生を判別する、
ことを特徴とする蓄電システム。
【請求項２】
充放電を行う蓄電装置と、
正極ラインおよび負極ラインを介して前記蓄電装置と接続され、リアクトルを含み、前記蓄電装置の出力電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記正極ラインおよび前記負極ラインに接続されたコンデンサと、
前記リアクトルの電流値を検出する電流センサと、
前記蓄電装置又は前記コンデンサの電圧値を検出する電圧センサと、
前記電流センサによって検出された電流値が固定してしまう故障を判別するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記電流値の変化量に対する前記電圧値の変化量の比を示す比率を算出し、
前記比率を算出するたびに、互いに異なるタイミングで算出された２つの前記比率を比較した値が、前記電流値および前記電圧値が変化しているときの前記比率と、前記電圧値が変化して前記電流値が変化していないときの前記比率を規定する所定比率とを比較した値が取り得る所定範囲内であるか否かを判別し、
互いに異なるタイミングで算出された２つの前記比率を比較した値が前記所定範囲内である間、カウント値をインクリメントし、
前記カウント値が所定値よりも大きいとき、前記故障の発生を判別する、
ことを特徴とする蓄電システム。
【請求項３】
充放電を行う蓄電装置と、
正極ラインおよび負極ラインを介して前記蓄電装置と接続され、リアクトルを含み、前記蓄電装置の出力電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記昇圧回路と接続された負荷と、
前記正極ラインおよび前記負極ラインに接続されたコンデンサと、
前記リアクトルの電流値を検出する電流センサと、
前記蓄電装置又は前記コンデンサの電圧値を検出する電圧センサと、
前記電流センサによって検出された電流値が固定してしまう故障を判別するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記電流値の変化量に対する前記電圧値の変化量の比を示す比率を算出し、
互いに異なるタイミングで算出された２つの前記比率を比較した値が、前記電流値および前記電圧値が変化しているときの前記比率と、前記電圧値が変化して前記電流値が変化していないときの前記比率を規定する所定比率とを比較した値が取り得る所定範囲内であるとき、前記負荷の動作状態を変更し、
前記負荷の動作状態を変更する前後における前記電流値の差が所定差以下であるとき、前記故障の発生を判別する、
ことを特徴とする蓄電システム。
【請求項４】
充放電を行う蓄電装置と、
正極ラインおよび負極ラインを介して前記蓄電装置と接続され、リアクトルを含み、前記蓄電装置の出力電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記正極ラインおよび前記負極ラインに接続されたコンデンサと、
前記リアクトルの電流値を検出する電流センサと、
前記コンデンサの電圧値を検出する電圧センサと、
前記電流センサによって検出された電流値が固定してしまう故障を判別するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、
前記電流値の変化量に対する前記電圧値の変化量の比を示す比率を算出し、
互いに異なるタイミングで算出された２つの前記比率を比較した値が、前記電流値および前記電圧値が変化しているときの前記比率と、前記電圧値が変化して前記電流値が変化していないときの前記比率を規定する所定比率とを比較した値が取り得る所定範囲内であるとき、前記電圧値が所定の電圧範囲内であるか否かを判別し、
前記電圧値が前記所定の電圧範囲内であるとき、前記故障の発生を判別する、
ことを特徴とする蓄電システム。
【請求項５】
前記コントローラは、前記電圧値が前記所定の電圧範囲外であるとき、前記コンデンサの充放電が許容された状態で、前記蓄電装置を充放電するための電流経路が遮断されていることを判別することを特徴とする請求項４に記載の蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、昇圧回路の電流値を検出する電流センサの故障を判別する蓄電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１，２等では、昇圧回路（コンバータ）を用いて、バッテリの出力電圧を昇圧している。ここで、昇圧回路の動作を制御するときには、電流指令値が設定され、電流センサによって検出される昇圧回路の電流値が電流指令値となるように、昇圧回路の動作が制御される。ここで、特許文献１，２に示すシステムでは、車両の要求トルクから算出されるインバータの目標電圧値と、電圧センサによって検出されたインバータの電圧値との差に基づいて、目標電流量を算出することができる。この目標電流量に基づいて、電流指令値が設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２１３２４６号公報
【特許文献２】特開２０１３−０２４６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
昇圧回路の電流値を検出する電流センサは、故障するおそれがある。具体的には、昇圧回路の電流値が実際には変化しているにもかかわらず、電流センサによって検出された電流値（検出電流値という）が任意の値に固定されてしまうことがある。この場合において、上述したように昇圧回路の動作を制御すると、昇圧回路の実際の電流値が、電流指令値よりも大きくなりすぎたり、電流指令値よりも小さくなりすぎたりしてしまう。
【０００５】
具体的には、検出電流値（固定値）が電流指令値よりも小さいとき、検出電流値および電流指令値の差を補正するための制御によって、昇圧回路からインバータに流れる電流値が上昇する。ここで、昇圧回路の実際の電流値が電流指令値以上であるとき、上述した制御によって、昇圧回路の実際の電流値が電流指令値よりも大きくなりすぎてしまう。
【０００６】
一方、検出電流値（固定値）が電流指令値よりも大きいとき、検出電流値および電流指令値の差を補正するための制御によって、昇圧回路からインバータに流れる電流値が低下する。ここで、昇圧回路の実際の電流値が電流指令値以下であるとき、上述した制御によって、昇圧回路の実際の電流値が電流指令値よりも小さくなりすぎてしまう。
【０００７】
このように昇圧回路の実際の電流値が変動すると、高周波成分を含む電流がバッテリに流れてしまい、バッテリが過度に発熱してしまう。バッテリが過度に発熱することを抑制するためには、上述した電流センサの故障が発生しているか否かを判別する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願第１の発明である蓄電システムは、充放電を行う蓄電装置と、昇圧回路と、コンデンサと、電流センサと、電圧センサと、コントローラとを有する。昇圧回路は、正極ラインおよび負極ラインを介して蓄電装置と接続されており、リアクトルを含み、蓄電装置の出力電圧を昇圧する。コンデンサは、上述した正極ラインおよび負極ラインに接続されている。電流センサは、リアクトルの電流値を検出する。電圧センサは、蓄電装置又はコンデンサの電圧値を検出する。コントローラは、電流センサによって検出された電流値が固定してしまう故障（以下、単に故障という）を判別する。
【０００９】
コントローラは、電流値の変化量に対する電圧値の変化量の比を示す比率を算出し、互いに異なるタイミングで算出された２つの比率を比較した値が所定範囲内であるとき、故障の発生を判別する。所定範囲とは、電流値および電圧値が変化しているときの比率と、電圧値が変化して電流値が変化していないときの比率を規定する所定比率とを比較した値が取り得る範囲である。
【００１０】
本願第１の発明によれば、互いに異なるタイミングで算出された２つの比率を比較することにより、電流センサの故障が発生しているか否かを判別できる。電流センサの故障が発生する前では、電流値および電圧値が変化するが、電流センサの故障が発生した後では、電圧値が変化するが、電流値が固定されてしまう。このため、電流センサの故障が発生する前と、電流センサの故障が発生した後とでは、比率が異なる。
【００１１】
そこで、電流センサの故障が発生する前後における比率の関係（上述した所定範囲）を考慮して、互いに異なるタイミングで算出された２つの比率を比較すれば、電流センサの故障が発生しているか否かを判別できる。ここで、２つの比率を比較した値としては、２つの比率の比や、２つの比率の差を用いることができる。
【００１２】
本願第２の発明である蓄電システムは、本願第１の発明と同様に、蓄電装置と、昇圧回路と、コンデンサと、電流センサと、電圧センサと、コントローラと、を有する。ここで、コントローラは、比率を算出するたびに、互いに異なるタイミングで算出された２つの比率を比較した値が所定範囲内であるか否かを判別し、２つの比率を比較した値が所定範囲内である間、カウント値をインクリメントする。そして、カウント値が所定値よりも大きいとき、コントローラは、故障の発生を判別する。
【００１３】
本願第２の発明によれば、２つの比率を比較した値が所定範囲内であるときだけでなく、カウント値が所定値よりも大きくなったときに、電流センサの故障が発生していることを判別している。電流センサの故障が発生していなくても、２つの比率を比較した値が一時的に所定範囲内となってしまうことがある。一方、電流センサの故障が発生すれば、２つの比率を比較した値が所定範囲内のままとなる。そこで、本願第２の発明のように、カウント値が所定値よりも大きいときに、電流センサの故障が発生していることを判別することにより、故障の発生を誤って判別することを抑制でき、故障の発生を確定しやすくなる。
【００１４】
本願第３の発明である蓄電システムは、本願第１の発明と同様に、蓄電装置と、昇圧回路と、コンデンサと、電流センサと、電圧センサと、コントローラと、を有する。また、本願第３の発明である蓄電システムは、昇圧回路と接続された負荷を有する。ここで、コントローラは、互いに異なるタイミングで算出された２つの比率を比較した値が所定範囲内であるとき、負荷の動作状態を変更し、負荷の動作状態を変更する前後における電流値の差が所定差以下であるとき、故障の発生を判別する。
【００１５】
本願第３の発明では、２つの比率を比較した値が所定範囲内であるとき、負荷の動作状態を変更することにより、電流値を意図的に変化させるようにしている。上述したように、電流センサの故障が発生していなくても、２つの比率を比較した値が一時的に所定範囲内となってしまうことがある。負荷の動作状態を変更して、電流値が変化する条件の下で、電流値の差が所定差以下であることを確認すれば、電流値が固定されていることを確認できる。これにより、電流センサの故障の発生を誤って判別することを抑制でき、故障の発生を確定しやすくなる。
【００１６】
本願第４の発明である蓄電システムは、本願第１の発明と同様に、蓄電装置と、昇圧回路と、コンデンサと、電流センサと、電圧センサと、コントローラと、を有する。ここで、電圧センサは、コンデンサの電圧値を検出する。コントローラは、互いに異なるタイミングで算出された２つの比率を比較した値が所定範囲内であるとき、電圧値が所定の電圧範囲内であるか否かを判別し、電圧値が所定の電圧範囲内であるとき、故障の発生を判別する。
【００１７】
本願第４の発明では、２つの比率を比較した値が所定範囲内であるときだけでなく、電圧値が所定の電圧範囲内であるときに、電流センサの故障が発生していることを判別している。コンデンサだけが充電又は放電されたとき、２つの比率を比較した値が所定範囲内となってしまうことがある。
【００１８】
ここで、蓄電装置およびコンデンサが充電又は放電されたとき、コンデンサの電圧値は、所定の電圧範囲内となるが、コンデンサだけが充電又は放電されると、コンデンサの電圧値は、所定の電圧範囲外となる。そこで、２つの比率を比較した値が所定範囲内であるとき、コンデンサの電圧値が所定の電圧範囲内であることを確認することにより、電流センサの故障の発生を誤って判別することを抑制でき、故障の発生を確定しやすくなる。
【００１９】
コンデンサだけが充電又は放電されるときには、コンデンサの充放電が許容された状態において、蓄電装置を充放電するための電流経路が遮断されていることになる。このため、コンデンサの電圧値が所定の電圧範囲外であるときには、上述した電流経路が遮断されていることを判別できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】電池システムの構成を示す図である。
【図２】実施例１において、電流センサの故障を判別する処理を示すフローチャートである。
【図３】電流値および電圧値の関係を示す図である。
【図４】実施例２において、電流センサの故障を判別する処理を示すフローチャートである。
【図５】実施例３において、電流センサの故障を判別する処理を示すフローチャートである。
【図６】モータ・ジェネレータおよびエンジンの回転数の関係を示す共線図である。
【図７】実施例４において、電流センサの故障を判別する処理を示すフローチャートである。
【図８】実施例４の変形例において、電流センサの故障を判別する処理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】
【００２１】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１は、本実施例における電池システムの構成を示す。図１に示す電池システムは、車両（いわゆるハイブリッド車両）に搭載されている。この車両は、後述するように、車両を走行させる動力源として、組電池およびエンジンを備えている。なお、エンジンを省略し、組電池だけを動力源として備えた車両（いわゆる電気自動車）であっても、本発明を適用することができる。
【００２３】
組電池（本発明の蓄電装置に相当する）１０は、複数の単電池を有する。単電池としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。なお、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることもできる。組電池１０に含まれる複数の単電池は、直列に接続したり、並列に接続したりすることができる。
【００２４】
電圧センサ２１は、組電池１０の電圧値ＶＢを検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。電流センサ２２は、組電池１０の電流値ＩＢを検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。本実施例において、組電池１０を放電したときの電流値ＩＢを正の値とし、組電池１０を充電したときの電流値ＩＢを負の値とする。電圧値ＶＢや電流値ＩＢは、組電池１０の充放電を制御するために用いられる。
【００２５】
組電池１０の正極端子には、正極ラインＰＬが接続され、組電池１０の負極端子には、負極ラインＮＬが接続されている。組電池１０は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬを介して、昇圧回路４０に接続されている。組電池１０および昇圧回路４０を接続する正極ラインＰＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂが設けられ、組電池１０および昇圧回路４０を接続する負極ラインＮＬには、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇが設けられている。システムメインリレーＳＭＲ−Ｇには、抵抗素子ＲおよびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐが並列に接続されている。抵抗素子ＲおよびシステムメインリレーＳＭＲ−Ｐは、直列に接続されている。
【００２６】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ，ＳＭＲ−Ｐは、コントローラ３０からの駆動信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。組電池１０および昇圧回路４０を接続する正極ラインＰＬと、組電池１０および昇圧回路４０を接続する負極ラインＮＬとには、コンデンサＣが接続されている。車両のイグニッションスイッチがオンになると、コントローラ３０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｐをオフからオンに切り替える。これにより、組電池１０の放電電流によってコンデンサＣが充電される。このとき、組電池１０の放電電流を抵抗素子Ｒに流すことにより、コンデンサＣに突入電流が流れることを抑制できる。
【００２７】
コンデンサＣを充電した後、コントローラ３０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオフからオンに切り替えるとともに、システムメインリレーＳＭＲ−Ｐをオンからオフに切り替える。これにより、図１に示す電池システムが起動状態（Ready-On）になる。一方、イグニッションスイッチがオフになると、コントローラ３０は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇをオンからオフに切り替える。これにより、図１に示す電池システムが停止状態（Ready-Off）になる。
【００２８】
電圧センサ２３は、コンデンサＣの電圧値ＶＬを検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。組電池１０および昇圧回路４０を接続する正極ラインＰＬには、電流センサ２４が設けられている。電流センサ２４は、昇圧回路４０の電流値ＩＬ、すなわち、後述するリアクトル４１に流れる電流値ＩＬを検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。本実施例において、組電池１０を放電したときの電流値ＩＬを正の値とし、組電池１０を充電したときの電流値ＩＬを負の値とする。公知のように、電流値ＩＬは、昇圧回路４０の動作を制御するために用いられる。ここで、昇圧回路４０の制御については、詳細な説明を省略する。コントローラ３０は、メモリ３１を有しており、メモリ３１には、所定の情報が記憶されている。
【００２９】
昇圧回路４０は、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬを介して、インバータ５１に接続されている。昇圧回路４０は、組電池１０の出力電圧を昇圧し、昇圧後の電力をインバータ５１に出力する。また、昇圧回路４０は、インバータ５１の出力電圧を降圧し、降圧後の電力を組電池１０に出力することができる。昇圧回路４０は、コントローラ３０からの制御信号を受けて動作する。
【００３０】
昇圧回路４０は、リアクトル４１と、ダイオード４２，４３と、スイッチング素子４４，４５と、を有する。リアクトル４１の一端は、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂと接続され、リアクトル４１の他端は、スイッチング素子４４，４５の接続点に接続されている。スイッチング素子４４，４５は、直列に接続されており、各スイッチング素子４４，４５のベースには、コントローラ３０からの制御信号が入力される。スイッチング素子４４，４５は、コントローラ３０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。スイッチング素子４４，４５のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側に電流が流れるようにダイオード４２，４３がそれぞれ接続されている。
【００３１】
昇圧回路４０の昇圧動作を行うとき、コントローラ３０は、スイッチング素子４５をオンにするとともに、スイッチング素子４４をオフにする。これにより、組電池１０からリアクトル４１に電流が流れ、リアクトル４１には、電流量に応じた磁場エネルギが蓄積される。次に、コントローラ３０は、スイッチング素子４５をオンからオフに切り替えることにより、リアクトル４１からダイオード４２を介して、インバータ５１に電流を流す。これにより、リアクトル４１で蓄積されたエネルギが放出され、昇圧動作が行われる。
【００３２】
昇圧回路４０の降圧動作を行うとき、コントローラ３０は、スイッチング素子４４をオンにするとともに、スイッチング素子４５をオフにする。これにより、インバータ５１からの電力が組電池１０に供給され、組電池１０が充電される。ここで、インバータ５１からの電流をリアクトル４１に流すことにより、降圧動作を行うことができる。
【００３３】
インバータ５１は、昇圧回路４０から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ・ジェネレータＭＧ２に出力する。モータ・ジェネレータＭＧ２は、インバータ５１から出力された交流電力を受けて動力（運動エネルギ）を生成する。モータ・ジェネレータＭＧ２が生成した動力を駆動輪５２に伝達することにより、車両を走行させることができる。
【００３４】
また、モータ・ジェネレータＭＧ２は、車両の制動時に発生する運動エネルギを交流電力に変換し、交流電力をインバータ５１に出力する。インバータ５１は、モータ・ジェネレータＭＧ２からの交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１０に出力する。これにより、組電池１０は、回生電力を蓄えることができる。
【００３５】
動力分割機構５３は、エンジン５４の動力を、駆動輪５２に伝達したり、モータ・ジェネレータＭＧ１に伝達したりする。モータ・ジェネレータＭＧ１は、エンジン５４の動力を受けて発電を行う。モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した交流電力は、インバータ５１を介して、モータ・ジェネレータＭＧ２に供給されたり、組電池１０に供給されたりする。
【００３６】
モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した電力を、モータ・ジェネレータＭＧ２に供給すれば、モータ・ジェネレータＭＧ２が生成した動力によって、駆動輪５２を駆動することができる。モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した電力を組電池１０に供給すれば、組電池１０を充電することができる。一方、組電池１０の電力をモータ・ジェネレータＭＧ１に供給して、モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した動力を用いることにより、エンジン５４のクランキングを行うことができる。
【００３７】
システムメインリレーＳＭＲ−Ｂおよび昇圧回路４０の間の正極ラインＰＬと、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇおよび昇圧回路４０の間の負極ラインＮＬとには、ＤＣ／ＤＣコンバータ５５が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ５５は、組電池１０の出力電圧を降圧し、降圧後の電力を補機５６に出力する。
【００３８】
本実施例では、電流センサ２４の故障を判別している。ここでいう電流センサ２４の故障とは、昇圧回路４０の実際の電流値ＩＬは変化しているが、電流センサ２４によって検出された電流値ＩＬが任意の値に固定されてしまう故障である。
【００３９】
電流センサ２４の故障を判別する処理について、図２に示すフローチャートを用いて説明する。図２に示す処理は、コントローラ３０によって実行される。また、図２に示す処理は、電池システムを起動状態にして車両の走行を行っているときに、所定の周期で繰り返される。
【００４０】
ステップＳ１０１において、コントローラ３０は、所定時間の間、複数回、電流センサ２４を用いて電流値ＩＬを検出するとともに、電圧センサ２３を用いて電圧値ＶＬを検出する。ステップＳ１０２において、コントローラ３０は、ステップＳ１０１の処理で検出した電流値ＩＬおよび電圧値ＶＬに基づいて、比率ｋ＿ｎｏｗを算出するとともに、比率ｋ＿ｎｏｗの情報をメモリ３１に記憶する。
【００４１】
比率ｋ＿ｎｏｗとは、後述するように、電流値ＩＬの変化量に対する電圧値ＶＬの変化量の比である。ここで、ステップＳ１０２の処理によって比率ｋ＿ｎｏｗが算出されるたびに、この比率ｋ＿ｎｏｗがメモリ３１に記憶され、メモリ３１に記憶される比率ｋ＿ｎｏｗが更新される。
【００４２】
比率ｋ＿ｎｏｗを算出する方法について、図３を用いて説明する。図３は、電流値ＩＬおよび電圧値ＶＬを座標軸とした座標系を示す。この座標系において、図２に示すステップＳ１０１の処理で検出した電流値ＩＬおよび電圧値ＶＬの関係をプロットする。図３に示す黒丸は、所定時間内において、互いに異なるタイミングで検出された電流値ＩＬおよび電圧値ＶＬの関係を示す。複数のプロットに近似する直線Ｌ＿ｎｏｗを算出すれば、この直線Ｌ＿ｎｏｗの傾きが比率ｋ＿ｎｏｗとなる。
【００４３】
直線Ｌ＿ｎｏｗの傾きは、電流値ＩＬの変化量に対する電圧値ＶＬの変化量の比となる。電流値ＩＬが変化すれば、直線Ｌ＿ｎｏｗに沿って電圧値ＶＬが変化する。なお、リアクトル４１に電流が流れず、実際の電流値ＩＬが０［Ａ］のままであるときには、電流値ＩＬおよび電圧値ＶＬが変化せず、直線Ｌ＿ｎｏｗや比率ｋ＿ｎｏｗを算出することができない。ここで、図２に示す処理が行われる車両の走行中では、電流値ＩＬが変化しやすいため、直線Ｌ＿ｎｏｗや比率ｋ＿ｎｏｗを算出することができる。
【００４４】
図２に示すステップＳ１０３において、コントローラ３０は、メモリ３１に比率ｋ＿ｌａｓｔが記憶されているか否かを判別する。比率ｋ＿ｌａｓｔとは、メモリ３１に記憶された比率ｋ＿ｎｏｗである。上述したように、比率ｋ＿ｎｏｗが算出されるたびに、メモリ３１に記憶される比率ｋ＿ｎｏｗが更新されるため、比率ｋ＿ｌａｓｔは、直近に算出された比率ｋ＿ｎｏｗとなる。メモリ３１に比率ｋ＿ｌａｓｔが記憶されていないとき、コントローラ３０は、図２に示す処理を終了する。メモリ３１に比率ｋ＿ｌａｓｔが記憶されていない場合としては、例えば、比率ｋ＿ｎｏｗを初めて算出した場合がある。一方、メモリ３１に比率ｋ＿ｌａｓｔが記憶されているとき、コントローラ３０は、ステップＳ１０４の処理に進む。
【００４５】
ステップＳ１０４において、コントローラ３０は、下記式（１）の条件を満たすか否かを判別する。
【００４６】
【数１】
2016067077.tif 000003
【００４７】
上記式（１）において、ｋ＿ｎｏｗは、図２に示す処理を今回行ったときにステップＳ１０２の処理で算出された比率である。ｋ＿ｌａｓｔは、ステップＳ１０３の処理で特定された比率である。比率ｋ＿ｌａｓｔを比率ｋ＿ｎｏｗで除算した値（ｋ＿ｌａｓｔ／ｋ＿ｎｏｗ）は、比率ｋ＿ｌａｓｔ，ｋ＿ｎｏｗを比較した値となる。上記式（１）による判別では、比率ｋ＿ｌａｓｔを比率ｋ＿ｎｏｗで除算した値が、定数Ｋよりも小さいか否かを判別している。
【００４８】
図３に示す直線Ｌ＿ｍａｘの傾きである比率ｋ＿ｍａｘを考慮して、定数Ｋが設定される。直線Ｌ＿ｍａｘは、電流値ＩＬが変化せず、電圧値ＶＬが変化したときにおいて、電流値ＩＬおよび電圧値ＶＬの関係を示す直線（一例）である。上述したように、電流センサ２４が故障すると、電圧値ＶＬが変化するが、電流値ＩＬが任意の値に固定される。このときの電流値ＩＬおよび電圧値ＶＬの関係は、例えば、図３に示す直線Ｌ＿ｍａｘによって表される。なお、直線Ｌ＿ｍａｘを規定する電流値ＩＬは、電流センサ２４の故障状態に応じて変化する。
【００４９】
図３に示す直線Ｌ＿ｍａｘでは、比率ｋ＿ｍａｘが無限大になってしまうため、本実施例では、比率ｋ＿ｍａｘを、予め定めた上限値（所定比率）として規定する。定数Ｋは、電流値ＩＬが変化しているときの所定の比率ｋ＿ｎｏｗと、電流値ＩＬが変化していないときの比率ｋ＿ｍａｘ（上述した上限値）とを比較した値となる。すなわち、定数Ｋは、電流値ＩＬが変化しているときの所定の比率ｋ＿ｎｏｗを、電流値ＩＬが変化していないときの比率ｋ＿ｍａｘ（上述した上限値）で除算した値となる。
【００５０】
比率ｋ＿ｍａｘは、電流値ＩＬが変化しているときの所定の比率ｋ＿ｎｏｗよりも高くなるため、定数Ｋは、０よりも大きく、１よりも小さい値となる。定数Ｋは、予め設定しておくことができ、定数Ｋの情報は、メモリ３１に記憶しておくことができる。電流値ＩＬが変化しているときの比率ｋ＿ｎｏｗは変動することがある。このとき、比率ｋ＿ｎｏｗを比率ｋ＿ｍａｘで除算した値（ｋ＿ｎｏｗ／ｋ＿ｍａｘ）が取り得る範囲が、定数Ｋよりも低い範囲（本発明の所定範囲に相当する）となるように、定数Ｋを設定できる。
【００５１】
電流センサ２４が正常状態から故障状態に変化すると、図３に示す比率ｋ＿ｎｏｗから比率ｋ＿ｍａｘに変化する。図２に示すステップＳ１０４の処理では、比率ｋ＿ｌａｓｔ，ｋ＿ｎｏｗを比較することにより、このような比率の変化を把握するようにしている。すなわち、「ｋ＿ｌａｓｔ／ｋ＿ｎｏｗ」の値が定数Ｋよりも低い範囲内にあるときには、電流センサ２４が正常状態から故障状態に変化したことを把握できる。
【００５２】
図２に示すステップＳ１０４において、上記式（１）の条件を満たさないとき、コントローラ３０は、図２に示す処理を終了する。電流センサ２４が故障していないとき、比率ｋ＿ｎｏｗは、比率ｋ＿ｌａｓｔよりも低くなったり、比率ｋ＿ｌａｓｔ以上となったりすることがあるが、「ｋ＿ｌａｓｔ／ｋ＿ｎｏｗ」の値は、定数Ｋ以上となる。このため、上記式（１）の条件を満たさないことになり、コントローラ３０は、電流センサ２４が故障していないことを判別できる。
【００５３】
一方、上記式（１）の条件を満たすとき、コントローラ３０は、ステップＳ１０５において、電流センサ２４の故障が発生していることを判別する。ここで、コントローラ３０は、例えば、電流センサ２４の故障を示すフラグ（故障フラグという）を設定する。故障フラグが設定されているとき、コントローラ３０は、ユーザなどに警告することができる。警告の手段としては、公知の方法を適宜採用することができる。例えば、ディスプレイへの表示や、音の発生によって警告を行うことができる。
【００５４】
本実施例によれば、比率ｋ＿ｌａｓｔ，ｋ＿ｎｏｗを比較することにより、電流センサ２４の故障が発生しているか否かを判別することができる。電流センサ２４の故障が発生する前と、電流センサ２４の故障が発生した後では、図３で説明したように、比率ｋ＿ｎｏｗが急激に変化する。本実施例では、この点に着目して、比率ｋ＿ｌａｓｔ、ｋ＿ｎｏｗを比較している。電流センサ２４の故障が発生したことを判別すれば、組電池１０の充放電を停止することができ、組電池１０が過度に発熱することを未然に防ぐことができる。
【００５５】
なお、本実施例では、電流値ＩＬおよび電圧値ＶＬに基づいて、比率ｋ＿ｎｏｗを算出しているが、これに限るものではない。具体的には、比率ｋ＿ｎｏｗを算出するときに、電圧値ＶＬの代わりに、電圧値ＶＢを用いることができる。この場合において、比率ｋ＿ｎｏｗは、電流値ＩＬの変化量に対する電圧値ＶＢの変化量の比となり、組電池１０の内部抵抗値に相当することになる。
【００５６】
ここで、組電池１０の劣化が進行することに伴い、組電池１０の内部抵抗値が上昇し、比率ｋ＿ｎｏｗが上昇することがある。ただし、組電池１０の内部抵抗値が上昇したとしても、比率ｋ＿ｎｏｗは、図３に示す比率ｋ＿ｍａｘまで上昇することはない。上述したように、定数Ｋは、比率ｋ＿ｍａｘを考慮して設定されるため、組電池１０の内部抵抗値の上昇と、電流センサ２４の故障とを区別することができる。
【００５７】
また、本実施例では、電流センサ２４の故障が発生しているか否かを判別するために、上記式（１）に示す条件を満たすか否かを判別しているが、これに限るものではない。すなわち、比率ｋ＿ｌａｓｔ，ｋ＿ｎｏｗを比較し、この比較結果に基づいて、電流センサ２４の故障が発生しているか否かを判別すればよい。
【００５８】
例えば、上記式（１）に示す条件の代わりに、下記式（２）に示す条件を設定することもできる。比率ｋ＿ｌａｓｔ，ｋ＿ｎｏｗを比較するときには、下記式（２）に示すように、比率ｋ＿ｎｏｗを比率ｋ＿ｌａｓｔで除算することもできる。
【００５９】
【数２】
2016067077.tif 000004
【００６０】
上記式（２）に示す定数Ｋ’は、上記式（１）に示す定数Ｋと同様に、比率ｋ＿ｍａｘを考慮して設定される。ただし、定数Ｋ’は、予め定めた上限値としての比率ｋ＿ｍａｘを、電流値ＩＬが変化しているときの所定の比率ｋ＿ｎｏｗで除算した値となる。ここで、比率ｋ＿ｍａｘは所定の比率ｋ＿ｎｏｗよりも高いため、定数Ｋ’は、１よりも大きい値となる。電流値ＩＬが変化しているときの比率ｋ＿ｎｏｗは変動することがある。このとき、比率ｋ＿ｍａｘを比率ｋ＿ｎｏｗで除算した値（ｋ＿ｍａｘ／ｋ＿ｎｏｗ）が取り得る範囲が、定数Ｋ’よりも高い範囲（本発明の所定範囲に相当する）となるように、定数Ｋ’を設定できる。これにより、上記式（２）に示す「ｋ＿ｎｏｗ／ｋ＿ｌａｓｔ」の値が定数Ｋ’よりも高い範囲内にあるときには、電流センサ２４が正常状態から故障状態に変化したことを把握できる。
【００６１】
一方、上記式（１）に示す条件の代わりに、下記式（３）に示す条件を設定することもできる。比率ｋ＿ｌａｓｔ，ｋ＿ｎｏｗを比較するときには、下記式（３）に示すように、比率ｋ＿ｌａｓｔ，ｋ＿ｎｏｗの差を算出することもできる。
【００６２】
【数３】
2016067077.tif 000005
【００６３】
上記式（３）に示す定数Ｋ”は、上記式（１）に示す定数Ｋや、上記式（２）に示す定数Ｋ’と同様に、比率ｋ＿ｍａｘを考慮して設定される。ここで、定数Ｋ”は、比率ｋ＿ｍａｘから、電流値ＩＬが変化しているときの所定の比率ｋ＿ｎｏｗを減算した値（絶対値）となる。電流値ＩＬが変化しているときの比率ｋ＿ｎｏｗは変動することがある。このとき、比率ｋ＿ｎｏｗと、比率ｋ＿ｍａｘとの差（絶対値）が取り得る範囲が、定数Ｋ”よりも高い範囲（本発明の所定範囲に相当する）となるように、定数Ｋ”を設定することができる。これにより、比率ｋ＿ｎｏｗ，ｋ＿ｍａｘの差（絶対値）が定数Ｋ”よりも高い範囲内にあるときには、電流センサ２４が正常状態から故障状態に変化したことを把握できる。
【００６４】
このように、本発明において、互いに異なるタイミングで算出された２つの比率（比率ｋ＿ｎｏｗ，ｋ＿ｌａｓｔ）を比較することには、上記式（１）又は上記式（２）に示すように、比率ｋ＿ｎｏｗ，ｋ＿ｌａｓｔの比を算出することで、比率ｋ＿ｎｏｗ，ｋ＿ｌａｓｔを比較する場合と、上記式（３）に示すように、比率ｋ＿ｎｏｗ，ｋ＿ｌａｓｔの差を算出することで、比率ｋ＿ｎｏｗ，ｋ＿ｌａｓｔを比較する場合とが含まれる。
【実施例２】
【００６５】
本発明の実施例２について説明する。本実施例において、実施例１で説明した構成要素と同じ構成要素については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例１と異なる点について、主に説明する。
【００６６】
実施例１では、上記式（１）に示す条件を満たしたときに、電流センサ２４の故障が発生していることを判別している。本実施例では、上記式（１）に示す条件を所定回数、満たしたときに、電流センサ２４の故障が発生していることを判別している。この処理について、図４に示すフローチャートを用いて説明する。図４に示すフローチャートは、図２に示すフローチャートに対応している。
【００６７】
ステップＳ２０１の処理は、ステップＳ１０１の処理と同じである。ステップＳ２０２において、コントローラ３０は、ステップＳ２０１の処理で検出した電流値ＩＬおよび電圧値ＶＬに基づいて、比率ｋ＿ｎｏｗを算出する。比率ｋ＿ｎｏｗを算出する方法については、図２に示すステップＳ１０２の処理で説明した方法と同じである。
【００６８】
ステップＳ２０３において、コントローラ３０は、メモリ３１に比率ｋ＿ｌａｓｔが記憶されているか否かを判別する。メモリ３１に比率ｋ＿ｌａｓｔが記憶されていないとき、コントローラ３０は、ステップＳ２０４において、ステップＳ２０２の処理で算出された比率ｋ＿ｎｏｗの情報をメモリ３１に記憶した後に、図４に示す処理を終了する。一方、メモリ３１に比率ｋ＿ｌａｓｔが記憶されているとき、コントローラ３０は、ステップＳ２０５の処理に進む。ステップＳ２０５の処理は、図２に示すステップＳ１０４の処理と同じである。ここで、実施例１で説明したように、上記式（１）の条件を満たすか否かを判別する代わりに、上記式（２）又は上記式（３）に示す条件を満たすか否かを判別することができる。
【００６９】
ステップＳ２０５において、上記式（１）の条件を満たすとき、コントローラ３０は、ステップＳ２０６において、カウント値ｃ＿ｋｃをインクリメントする。ここで、上記式（１）の条件を満たしていない間は、カウント値ｃ＿ｋｃが０となっている。ステップＳ２０５の処理からステップＳ２０６の処理に進むたびに、カウント値ｃ＿ｋｃがインクリメントされる。カウント値ｃ＿ｋｃの情報は、メモリ３１に記憶される。
【００７０】
ステップＳ２０７において、コントローラ３０は、ステップＳ２０６の処理で特定されたカウント値ｃ＿ｋｃが所定値ｃ＿ｔｈよりも大きいか否かを判別する。所定値ｃ＿ｔｈは、０よりも大きい値であり、適宜設定することができる。所定値ｃ＿ｔｈの情報は、メモリ３１に記憶しておくことができる。カウント値ｃ＿ｋｃが所定値ｃ＿ｔｈよりも大きいとき、コントローラ３０は、ステップＳ２０８の処理に進む。ステップＳ２０８の処理は、図２に示すステップＳ１０５の処理と同じである。
【００７１】
一方、ステップＳ２０７において、カウント値ｃ＿ｋｃが所定値ｃ＿ｔｈ以下であるとき、コントローラ３０は、図４に示す処理を終了する。また、ステップＳ２０５において、上記式（１）に示す条件を満たさないとき、コントローラ３０は、ステップＳ２０９において、ステップＳ２０２の処理で算出された比率ｋ＿ｎｏｗの情報をメモリに記憶するとともに、カウント値ｃ＿ｋｃをリセットする。
【００７２】
図４に示すフローチャートにおいて、カウント値ｃ＿ｋｃがインクリメントされたとき、このときの比率ｋ＿ｎｏｗはメモリ３１に記憶されない。このため、メモリ３１には、カウント値ｃ＿ｋｃが「０」であるときの比率ｋ＿ｎｏｗ、言い換えれば、電流センサ２４が故障していないときの比率ｋ＿ｎｏｗが記憶されたままとなる。この比率ｋ＿ｎｏｗは、ステップＳ２０５の処理において、上記式（１）に示す比率ｋ＿ｌａｓｔとして用いられる。
【００７３】
電流センサ２４が故障しているときには、比率ｋ＿ｎｏｗが比率ｋ＿ｍａｘ（図３参照）のままとなる。上述したように、上記式（１）に示す比率ｋ＿ｌａｓｔとしては、電流センサ２４が故障していないときの比率ｋ＿ｎｏｗが用いられるため、電流センサ２４が故障しているときには、上記式（１）に示す条件を満たし続けることになり、カウント値ｃ＿ｋｃがインクリメントされ続ける。そして、カウント値ｃ＿ｋｃが所定値ｃ＿ｔｈよりも大きいときには、電流センサ２４の故障が発生していることが判別される。
【００７４】
なお、ステップＳ２０５の処理において、比率ｋ＿ｌａｓｔ，ｋ＿ｎｏｗが共に比率ｋ＿ｍａｘを示すとき、「ｋ＿ｌａｓｔ／ｋ＿ｎｏｗ」の値が１となり、定数Ｋ以上となるため、上記式（１）に示す条件を満たさないことになってしまう。そこで、本実施例では、電流センサ２４が故障しているときにカウント値ｃ＿ｋｃをインクリメントし続けるために、上述したように、電流センサ２４が故障していないときの比率ｋ＿ｎｏｗを、上記式（１）に示す比率ｋ＿ｌａｓｔとして用いるようにしている。
【００７５】
補機５６の消費電力の変動によっては、電流センサ２４が故障していないときでも、電流値ＩＬが変化せず、電圧値ＶＬが変化することがある。この場合には、比率ｋ＿ｌａｓｔ，ｋ＿ｎｏｗが一時的に上記式（１）に示す条件を満たしてしまう。この点を考慮して、本実施例では、カウント値ｃ＿ｋｃが所定値ｃ＿ｔｈよりも大きいときに、電流センサ２４の故障が発生していることを判別している。これにより、電流センサ２４の故障が発生していることを誤って判別することを抑制でき、電流センサ２４の故障が発生していることを確定しやすくなる。
【００７６】
比率ｋ＿ｌａｓｔ，ｋ＿ｎｏｗが一時的に上記式（１）に示す条件を満たしていても、この後においては、比率ｋ＿ｌａｓｔ，ｋ＿ｎｏｗが上記式（１）に示す条件を満たさなくなる。この場合には、ステップＳ２０５の処理からステップＳ２０９の処理に進むことになり、電流センサ２４の故障が発生しているとは判別されない。
【実施例３】
【００７７】
本発明の実施例３について説明する。本実施例において、実施例１で説明した構成要素と同じ構成要素については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例１と異なる点について、主に説明する。
【００７８】
本実施例は、電流センサ２４の故障と、正極ラインＰＬや負極ラインＮＬにおける電流経路の遮断とを区別するものである。コンデンサＣおよび正極ラインＰＬの接続点と、組電池１０との間の正極ラインＰＬにおいて、電流経路が遮断されることを想定する。この場合としては、正極ラインＰＬが断線することが考えられる。また、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂをオンに駆動しているにもかかわらず、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂがオフになってしまうことが考えられる。
【００７９】
図１に示す電池システムが起動状態にあるとき、上述したように、正極ラインＰＬにおける電流経路が遮断されると、電流値ＩＬが変化せずに、電圧値ＶＬが変化してしまうことがある。例えば、モータ・ジェネレータＭＧ２に電力を供給して車両を走行しているとき、正極ラインＰＬの電流経路が遮断されると、組電池１０が放電されず、コンデンサＣだけが放電される。このとき、電流値ＩＬが変化しないこともある。この場合には、電流値ＩＬが変化せずに、電圧値ＶＬが低下することになる。これにより、電流値ＩＬおよび電圧値ＶＬの関係は、図３に示す直線Ｌ＿ｍａｘによって表される。
【００８０】
一方、モータ・ジェネレータＭＧ１又はモータ・ジェネレータＭＧ２によって生成された電力を組電池１０に供給しているとき、正極ラインＰＬの電流経路が遮断されると、組電池１０を充電できず、コンデンサＣだけが充電される。このとき、電流値ＩＬが変化しないこともある。この場合には、電流値ＩＬが変化せずに、電圧値ＶＬが上昇することになる。これにより、電流値ＩＬおよび電圧値ＶＬの関係は、図３に示す直線Ｌ＿ｍａｘによって表される。
【００８１】
コンデンサＣおよび負極ラインＮＬの接続点と、組電池１０との間の負極ラインＮＬにおける電流経路が遮断されたときにも、上述した場合と同様に、電流値ＩＬおよび電圧値ＶＬの関係が、図３に示す直線Ｌ＿ｍａｘによって表されることがある。ここで、負極ラインＮＬにおける電流経路の遮断としては、負極ラインＮＬが断線したり、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇをオンに駆動しているにもかかわらず、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇがオフになってしまったりすることが挙げられる。
【００８２】
上述したように、正極ラインＰＬや負極ラインＮＬにおける電流経路が遮断されたとき、電流値ＩＬおよび電圧値ＶＬの関係は、電流センサ２４の故障が発生したときと同じになってしまう。したがって、正極ラインＰＬや負極ラインＮＬにおける電流経路の遮断と、電流センサ２４の故障とを区別する必要がある。
【００８３】
この処理について、図５に示すフローチャートを用いて説明する。図５に示す処理は、コントローラ３０によって実行される。また、図５に示す処理は、図２に示す処理と同様に、電池システムを起動状態にして車両の走行を行っているときに周期的に繰り返される。
【００８４】
図５において、ステップＳ３０１〜Ｓ３０４の処理は、図２に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理とそれぞれ同じである。なお、ステップＳ３０４の処理では、実施例１で説明したように、上記式（１）の条件を満たすか否かを判別する代わりに、上記式（２）又は上記式（３）に示す条件を満たすか否かを判別することができる。ステップＳ３０４において、上記式（１）に示す条件を満たすとき、コントローラ３０は、ステップＳ３０５において、電圧センサ２３を用いて電圧値ＶＬを検出する。
【００８５】
ステップＳ３０６において、コントローラ３０は、ステップＳ３０５の処理で検出された電圧値ＶＬが下記式（４）に示す条件を満たすか否かを判別する。ここで、ステップＳ３０５の処理を省略することもできる。この場合には、ステップＳ３０１の処理において、最後に検出された電圧値ＶＬが下記式（４）に示す条件を満たすか否かを判別することができる。
【００８６】
【数４】
2016067077.tif 000006
【００８７】
上記式（４）による判別では、電圧値ＶＬが下限値ＶＬ＿ｍｉｎよりも高く、かつ、上限値ＶＬ＿ｍａｘよりも低いか否かを判別している。言い換えれば、下記式（４）による判別では、電圧値ＶＬが、下限値ＶＬ＿ｍｉｎおよび上限値ＶＬ＿ｍａｘによって規定される所定の電圧範囲内であるか否かが判別される。
【００８８】
上記式（４）に示す下限値ＶＬ＿ｍｉｎは、電圧値ＶＬが取り得る下限値である。上述したように、正極ラインＰＬや負極ラインＮＬの電流経路が遮断されることに伴い、コンデンサＣが放電され続けると、電圧値ＶＬが０［Ｖ］となる。このため、０［Ｖ］を下限値ＶＬ＿ｍｉｎとして設定することができる。ただし、電圧センサ２３の検出誤差を考慮して、０［Ｖ］よりも大きい電圧値ＶＬを下限値ＶＬ＿ｍｉｎとして設定することもできる。
【００８９】
上記式（４）に示す上限値ＶＬ＿ｍａｘは、電圧値ＶＬが取り得る上限値である。上述したように、正極ラインＰＬや負極ラインＮＬの電流経路が遮断されることに伴い、コンデンサＣが充電され続けると、電圧値ＶＬが上昇し続ける。なお、電圧値ＶＬが所定値ＶＬ＿ｔｈ以上となったとき、コントローラ３０は、コンデンサＣに充電電流が流れることを禁止する。具体的には、コントローラ３０は、モータ・ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２による発電を停止させたり、昇圧回路４０のスイッチング素子４４をオフのままにしたりすることができる。
【００９０】
このため、所定値ＶＬ＿ｔｈを上限値ＶＬ＿ｍａｘとして設定することができる。ただし、所定値ＶＬ＿ｔｈに対して電圧センサ２３の検出誤差を考慮した電圧値ＶＬを上限値ＶＬ＿ｍａｘとして設定することもできる。
【００９１】
一方、組電池１０の電圧値ＶＢを考慮して、下限値ＶＬ＿ｍｉｎおよび上限値ＶＬ＿ｍａｘを設定することもできる。組電池１０の充放電を制御するときには、電圧値ＶＢに関して、下限値ＶＢ＿ｍｉｎや上限値ＶＢ＿ｍａｘが設定される。ここで、電圧値ＶＢが下限値ＶＢ＿ｍｉｎ以下とならないように、組電池１０の放電が制御され、電圧値ＶＢが上限値ＶＢ＿ｍａｘ以上とならないように、組電池１０の充電が制御される。下限値ＶＢ＿ｍｉｎは、組電池１０の過放電を抑制するために設定され、上限値ＶＢ＿ｍａｘは、組電池１０の過充電を抑制するために設定される。上限値ＶＢ＿ｍａｘは、上述した所定値ＶＬ＿ｔｈよりも低い。
【００９２】
正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬにおける電流経路が遮断していないとき、電圧値ＶＬは電圧値ＶＢと等しくなる。この場合には、電圧値ＶＬは、下限値ＶＢ＿ｍｉｎおよび上限値ＶＢ＿ｍａｘの間で変化することになる。したがって、下限値ＶＬ＿ｍｉｎとして下限値ＶＢ＿ｍｉｎを設定し、上限値ＶＬ＿ｍａｘとして上限値ＶＢ＿ｍａｘを設定することができる。
【００９３】
図５に示すステップＳ３０６において、電圧値ＶＬが上記式（４）に示す条件を満たさないとき、コントローラ３０は、ステップＳ３０７において、正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの少なくとも一方において、電流経路が遮断されていることを判別する。このとき、コントローラ３０は、電流経路の遮断を示すフラグを設定することができる。このフラグが設定されているときには、ユーザなどに警告を行うことができる。警告の手段としては、公知の方法を適宜採用することができる。例えば、ディスプレイへの表示や、音の発生によって警告を行うことができる。
【００９４】
正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの少なくとも一方における電流経路が遮断され、コンデンサＣが放電され続けると、上述したように、電圧値ＶＬは０［Ｖ］となる。ステップＳ３０１の処理を行っている間に、電圧値ＶＬは０［Ｖ］まで低下することがある。この場合には、電圧値ＶＬが下限値ＶＬ＿ｍｉｎ以下となり、上記式（４）に示す条件を満たさないことになる。これにより、ステップＳ３０６，Ｓ３０７の処理に基づいて、電流経路が遮断されていることを判別できる。
【００９５】
正極ラインＰＬおよび負極ラインＮＬの少なくとも一方における電流経路が遮断され、コンデンサＣが充電され続けると、上述したように、電圧値ＶＬは所定値ＶＬ＿ｔｈまで上昇する。ステップＳ３０１の処理を行っている間に、電圧値ＶＬは上限値ＶＬ＿ｍａｘまで上昇することがある。この場合には、電圧値ＶＬが上限値ＶＬ＿ｍａｘ以上となり、上記式（４）に示す条件を満たさないことになる。これにより、ステップＳ３０６，Ｓ３０７の処理に基づいて、電流経路が遮断されていることを判別できる。
【００９６】
ステップＳ３０６において、電圧値ＶＬが上記式（４）に示す条件を満たすとき、コントローラ３０は、ステップＳ３０８において、電流センサ２４の故障が発生していることを判別する。ステップＳ３０８の処理は、図２に示すステップＳ１０５の処理と同じである。正極ラインＰＬや負極ラインＮＬにおける電流経路が遮断されていないとき、すなわち、組電池１０およびコンデンサＣが接続されているとき、電圧値ＶＬは、下限値ＶＬ＿ｍｉｎよりも高くなり、上限値ＶＬ＿ｍａｘよりも低くなる。これにより、上記式（１）に示す条件を満たしているときには、電流センサ２４の故障が発生していることを判別できる。
【００９７】
本実施例によれば、電流センサ２４の故障と、電流経路の遮断とを区別しながら、比率ｋ＿ｌａｓｔ，ｋ＿ｎｏｗに基づいて、電流センサ２４の故障が発生していることを判別できる。
【００９８】
なお、本実施例は、実施例２にも適用することができる。具体的には、図４に示すステップＳ２０８の処理の代わりに、図５に示すステップＳ３０５〜Ｓ３０８の処理を行うことができる。すなわち、カウント値ｃ＿ｋｃが所定値ｃ＿ｔｈよりも大きいことを判別した後に、電圧値ＶＬに基づいて、電流センサ２４の故障および電流経路の遮断を区別することができる。
【実施例４】
【００９９】
本発明の実施例４について説明する。本実施例において、実施例１で説明した構成要素と同じ構成要素については、同一の符号を用い、詳細な説明は省略する。以下、実施例１と異なる点について、主に説明する。
【０１００】
本実施例では、実施例１と同様に、比率ｋ＿ｌａｓｔ，ｋ＿ｎｏｗを比較した上で、電流値ＩＬを意図的に変化させる制御を行ったときの電流値ＩＬの変化に基づいて、電流センサ２４の故障が発生しているか否かを判別している。電流値ＩＬを意図的に変化させるために、本実施例では、図６に示すように、モータ・ジェネレータＭＧ１の回転数（負荷の動作状態）を変更している。図６は、エンジン５４の回転数と、モータ・ジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の回転数との関係を示す共線図（一例）である。
【０１０１】
図６に示す点線は、モータ・ジェネレータＭＧ１の回転数を変更する前の状態を示し、図６に示す実線は、モータ・ジェネレータＭＧ１の回転数を変更した後の状態を示す。図６に示すように、モータ・ジェネレータＭＧ１の回転数を変更することに伴い、エンジン５４の回転数が変更される。図６では、車両の走行速度を一定に保ちながら、モータ・ジェネレータＭＧ１の回転数を変更している。車両の走行速度を一定に保つ条件の下で、モータ・ジェネレータＭＧ１の回転数を変更すれば、車両の走行性能を維持しつつ、電流値ＩＬを変化させることができる。なお、昇圧回路４０が負荷と接続されたシステムであれば、負荷の動作状態を変更することにより、電流値ＩＬを変化させることができる。
【０１０２】
次に、本実施例において、電流センサ２４の故障を判別する処理について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。図７に示す処理は、コントローラ３０によって実行される。また、図７に示す処理は、図２に示す処理と同様に、電池システムを起動状態にして車両の走行を行っているときに所定の周期で繰り返される。
【０１０３】
ステップＳ４０１〜Ｓ４０４までの処理は、図２に示すステップＳ１０１〜Ｓ１０４までの処理とそれぞれ同じである。なお、ステップＳ４０４の処理では、実施例１で説明したように、上記式（１）の条件を満たすか否かを判別する代わりに、上記式（２）又は上記式（３）に示す条件を満たすか否かを判別することができる。ステップＳ４０４において、上記式（１）に示す条件を満たすとき、コントローラ３０は、ステップＳ４０５において、図６を用いて説明したようにモータ・ジェネレータＭＧ１の回転数を変更する。そして、コントローラ３０は、ステップＳ４０６において、電流センサ２４を用いて電流値ＩＬを検出する。
【０１０４】
ステップＳ４０７において、コントローラ３０は、電流値ＩＬ＿ｌａｓｔおよび電流値ＩＬ＿ｎｏｗの差（絶対値）が所定差ΔＩＬ＿ｔｈ以下であるか否かを判別する。所定差ΔＩＬ＿ｔｈは、モータ・ジェネレータＭＧ１の回転数の変更に応じて、電流値ＩＬが変化するか否かを判別するための閾値であり、予め設定される。電流センサ２４の故障が発生しているとき、電流値ＩＬ＿ｌａｓｔ，ＩＬ＿ｎｏｗは互いに等しくなり、電流値ＩＬ＿ｌａｓｔ，ＩＬ＿ｎｏｗの差は０となる。このため、所定差ΔＩＬ＿ｔｈを０に設定することができる。ただし、電流センサ２４の検出誤差などを考慮して、所定差ΔＩＬ＿ｔｈを０よりも大きな値に設定することもできる。所定差ΔＩＬ＿ｔｈの情報は、メモリ３１に記憶しておくことができる。
【０１０５】
電流値ＩＬ＿ｌａｓｔは、ステップＳ４０５の処理を行う前の電流値ＩＬである。この電流値ＩＬ＿ｌａｓｔは、ステップＳ４０１の処理において検出される。電流値ＩＬ＿ｎｏｗは、ステップＳ４０５の処理を行った後の電流値ＩＬである。この電流値ＩＬ＿ｎｏｗは、ステップＳ４０６の処理において検出される。
【０１０６】
電流値ＩＬ＿ｌａｓｔ，ＩＬ＿ｎｏｗの差（絶対値）が所定差ΔＩＬ＿ｔｈ以下であるとき、コントローラ３０は、ステップＳ４０８において、電流センサ２４の故障が発生していることを判別する。ステップＳ４０８の処理は、図２に示すステップＳ１０５の処理と同じである。一方、電流値ＩＬ＿ｌａｓｔ，ＩＬ＿ｎｏｗの差（絶対値）が所定差ΔＩＬ＿ｔｈよりも大きいとき、コントローラ３０は、図７に示す処理を終了する。
【０１０７】
本実施例では、上記式（１）に示す条件を満たしているとき、電流値ＩＬが変化する条件の下で、電流値ＩＬが変化するか否かを確認している。そして、電流値ＩＬが変化しないとき、言い換えれば、電流値ＩＬ＿ｌａｓｔ，ＩＬ＿ｎｏｗの差（絶対値）が所定差ΔＩＬ＿ｔｈ以下であるとき、電流センサ２４の故障が発生していることを判別している。このように、上記式（１）に示す条件を満たすだけでなく、電流値ＩＬが変化する条件の下で、電流値ＩＬが変化しないことを確認することにより、電流センサ２４の故障が発生していることを確定しやすくなる。
【０１０８】
なお、本実施例は、実施例２にも適用することができる。すなわち、図４に示すステップＳ２０８の処理の代わりに、図７に示すステップＳ４０５〜Ｓ４０８の処理を行うことができる。すなわち、図４に示すステップＳ２０７において、カウント値ｃ＿ｋｃが所定値ｃ＿ｔｈよりも大きいとき、モータ・ジェネレータＭＧ１の回転数を変更して、電流値ＩＬ＿ｌａｓｔ，ＩＬ＿ｎｏｗの差（絶対値）が所定差ΔＩＬ＿ｔｈ以下であることを確認した上で、電流センサ２４の故障が発生していることを判別できる。
【０１０９】
また、本実施例は、実施例３にも適用することができる。すなわち、図５に示すステップＳ３０８の処理の代わりに、図７に示すステップＳ４０５〜Ｓ４０８の処理を行うことができる。すなわち、図５に示すステップＳ３０６において、電圧値ＶＬが上記式（４）に示す条件を満たすとき、モータ・ジェネレータＭＧ１の回転数を変更して、電流値ＩＬ＿ｌａｓｔ，ＩＬ＿ｎｏｗの差（絶対値）が所定差ΔＩＬ＿ｔｈ以下であることを確認した上で、電流センサ２４の故障が発生していることを判別できる。
【０１１０】
さらに、本実施例および実施例２，３を組み合わせることもできる。このときの処理を図８に示す。図８に示すフローチャートにおいて、図４、図５および図７で説明した処理と同じ処理については、同一の符号を用いる。
【０１１１】
図４に示すステップＳ２０７において、カウント値ｃ＿ｋｃが所定値ｃ＿ｔｈよりも大きいとき、図５に示すステップＳ３０５の処理と同様に、電圧値ＶＬが検出される。そして、図５に示すステップＳ３０６の処理と同様に、ステップＳ３０５の処理で検出された電圧値ＶＬが上記式（４）に示す条件を満たすか否かが判別される。
【０１１２】
電圧値ＶＬが上記式（４）に示す条件を満たさないとき、図５に示すステップＳ３０７の処理が行われる。一方、電圧値ＶＬが上記式（４）に示す条件を満たすとき、図７に示すステップＳ４０５以降の処理が行われる。
【符号の説明】
【０１１３】
１０：組電池、２１，２３：電圧センサ、２２，２４：電流センサ、
３０：コントローラ、４０：昇圧回路、５１：インバータ、５２：駆動輪、
５３：動力分割機構、５４：エンジン、Ｃ：コンデンサ、ＰＬ：正極ライン、
ＮＬ：負極ライン
【図１】
2016067077.tif 000007
【図２】
2016067077.tif 000008
【図３】
2016067077.tif 000009
【図４】
2016067077.tif 000010
【図５】
2016067077.tif 000011
【図６】
2016067077.tif 000012
【図７】
2016067077.tif 000013
【図８】
2016067077.tif 000014