(57)【要約】【課題】昇圧コンバータの損失電力を精度良く把握して、電流センサの異常検出を正確に行う。【解決手段】本発明の蓄電システムは、車両の走行用モータを含む第１負荷及び第１負荷以外の第２負荷に接続される蓄電装置と、リアクトルおよびスイッチング素子を含み、蓄電装置と第１負荷との間で電圧変換を行う昇圧コンバータと、蓄電装置の電流値を検出する電流センサと、蓄電装置の端子間電圧を検出する電圧センサと、蓄電装置の端子間電圧及び電流値に基づいて算出される蓄電装置の入出力電力と、第１負荷の消費電力、昇圧コンバータの損失電力及び第２負荷の消費電力から算出され、蓄電装置から第１負荷及び第２負荷に供給された推定電力と、を比較して電流センサの異常を検出するコントローラと、を有する。コントローラは、標高に応じて変化する昇圧コンバータの損失電力を用いて推定電力を算出する。【選択図】図５
2016032314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の走行用モータを含む第１負荷及び前記第１負荷以外の第２負荷に接続される蓄電装置と、
リアクトルおよびスイッチング素子を含み、前記蓄電装置と前記第１負荷との間で電圧変換を行う昇圧コンバータと、
前記蓄電装置の電流値を検出する電流センサと、
前記蓄電装置の端子間電圧を検出する電圧センサと、
前記蓄電装置の端子間電圧及び電流値に基づいて算出される前記蓄電装置の入出力電力と、前記第１負荷の消費電力、前記昇圧コンバータの損失電力及び前記第２負荷の消費電力から算出され、前記蓄電装置から前記第１負荷及び第２負荷に供給された推定電力と、を比較して前記電流センサの異常を検出するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、標高に応じて変化する前記昇圧コンバータの損失電力を用いて前記推定電力を算出することを特徴とする蓄電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載される蓄電システムの電流センサ異常を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車両や電気自動車に搭載される電池システムには、バッテリの充放電電流を検出する電流センサが設けられている。バッテリの充放電は、電流センサによって検出される電流値に基づいて制御され、電流センサに異常が生じていると適切な充放電制御を行えないため、電流センサの異常検出を行う必要がある。
【０００３】
電流センサの異常を検出する手法として、例えば、バッテリの電流値と電圧値とから算出される入出力電力と、バッテリからの電力によって駆動又は動作する負荷（走行用モータや補機など）の消費電力との間に、所定の乖離が生じているときに、電流センサ異常を検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２５９５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電池システムは、走行用モータに接続されるインバータとバッテリとの間に、昇圧コンバータを設けることができる。このとき、バッテリから出力される電力は、昇圧コンバータによって昇圧されてインバータ（走行用モータ）に供給されるが、昇圧コンバータは、スイッチング動作の損失などによって損失電力が発生することが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００６】
したがって、走行用モータの駆動に必要な電力に対し、バッテリの出力電力は、昇圧コンバータの損失電力分多い電力がインバータに供給されるように制御される。このため、上述したバッテリの出力電力と負荷の消費電力に基づく電流センサの異常検出においても、昇圧コンバータの損失電力を加味して行うことになるが、昇圧コンバータの損失電力を精度良く把握できないと、電流センサの異常検出も正確に行うことができない。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、蓄電装置から出力される電力が昇圧コンバータを介して負荷に供給される蓄電システムにおいて、昇圧コンバータの損失電力を精度良く把握できるようにして、蓄電装置の入出力電力と負荷の消費電力に基づく電流センサの異常検出を、より正確に行うことができる蓄電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の蓄電システムは、車両の走行用モータを含む第１負荷及び第１負荷以外の第２負荷に接続される蓄電装置と、リアクトルおよびスイッチング素子を含み、蓄電装置と第１負荷との間で電圧変換を行う昇圧コンバータと、蓄電装置の電流値を検出する電流センサと、蓄電装置の端子間電圧を検出する電圧センサと、蓄電装置の端子間電圧及び電流値に基づいて算出される蓄電装置の入出力電力と、第１負荷の消費電力、昇圧コンバータの損失電力及び第２負荷の消費電力から算出され、蓄電装置から第１負荷及び第２負荷に供給された推定電力と、を比較して電流センサの異常を検出するコントローラと、を有する。そして、コントローラは、標高に応じて変化する昇圧コンバータの損失電力を用いて推定電力を算出する。
【０００９】
昇圧コンバータの損失は、主にリアクトルにおいて蓄積・放電されるエネルギの増加及びスイッチング素子のスイッチ動作によって生じるが、本願出願人は、標高が変動し、例えば、標高が高くなると、標高が低いときに比べてスイッチ動作の損失が大きくなることを新たに見出した。そこで、本発明では、標高に応じて変化する昇圧コンバータの損失電力を用いて算出することで推定電力を算出する。このように構成することで、推定電力を精度良く算出することができ、蓄電装置の端子間電圧及び電流値に基づいて算出される入出力電力と、蓄電装置から第１負荷及び第２負荷に供給された推定電力とを比較した電流センサ異常の検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例１における、電池システムの構成を示す図である。
【図２】実施例１における、昇圧コンバータの構成を示す図である。
【図３】実施例１における、昇圧コンバータの損失電力と、昇圧コンバータの入力電流・入力電圧との関係を示す図である。
【図４】実施例１における、電池システムを搭載する車両の標高（高度）と昇圧コンバータの損失電力に対する損失係数との関係を示す図である。
【図５】実施例１における、電流センサの異常検出処理のフローチャートを示す図である。
【図６】実施例１における、出力電力と負荷の消費電力との乖離に基づく電流センサの異常検出方法の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００１２】
（実施例１）
図１は、本実施例の電池システムの構成を示す図である。図１に示す電池システムは、例えば、車両に搭載することができる。車両としては、例えば、ＨＶ（Hybrid Vehicle）、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）、ＥＶ（Electric Vehicle）がある。
【００１３】
組電池（蓄電装置に相当する）１０は、直列に接続された複数の単電池１１を有する。単電池１１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。また、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ができる。単電池１１の数は、組電池１０の要求出力などに基づいて、適宜設定することができる。
【００１４】
組電池１０は、正極ラインＰＬ及び負極ラインＮＬを介して昇圧コンバータ２２に接続されている。正極ラインＰＬ及び負極ラインＮＬには、それぞれシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇが設けられる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇは、コントローラ３０よってオン／オフが制御され、組電池１０および昇圧コンバータ２２（インバータ２３）との接続／遮断が許容される。
【００１５】
昇圧コンバータ２２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２３に出力し、また、インバータ２３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。
【００１６】
インバータ２３は、組電池１０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（本発明の走行用モータに相当する）ＭＧ２は、インバータ２３から出力された交流電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギ（動力）を生成する。モータ・ジェネレータＭＧ２は、トランスミッション（変速機）ＴＭを介して駆動輪２４に接続される駆動軸に接続され、モータ・ジェネレータＭＧ２の動力がトランスミッションＴＭを介して駆動軸に伝達され、駆動軸によって駆動輪２４に伝達される。モータ・ジェネレータＭＧ２が生成した動力をトランスミッションＴＭを介して駆動輪２４に伝達することにより、組電池１０の電力を用いた車両走行を行わせることができる。
【００１７】
動力分割機構２５は、エンジン２６の動力を、駆動輪２４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２６の動力を受けて発電する。モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した電力（交流電力）は、インバータ２３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。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が生成した運動エネルギによって、駆動輪２４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。
【００１８】
車両を減速させたり、停止させたりするとき、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電気エネルギ（交流電力）に変換する。インバータ２３は、モータ・ジェネレータＭＧ２が生成した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。
【００１９】
エンジン２６は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関である。また、大気圧センサ２７は、例えば、燃料噴射装置の圧力センサであり、大気圧（圧力）の検出結果をコントローラ３０に出力する。なお、エンジン２６を備えていないＥＶ車両の場合は、別途大気圧センサを有するように電池システムを構成することができる。
【００２０】
また、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂおよび昇圧コンバータ２２の間の正極ラインＰＬと、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇおよび昇圧コンバータ２２の間の負極ラインＮＬとには、接続ラインＰＬ２，ＮＬ２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ４０が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、組電池１０の出力電圧を降圧し、降圧後の電力を補機４１や補機電池４２に出力する。
【００２１】
補機電池４２は、例えば、電池システムを搭載する車両の車室空調装置（エアコンのインバータやモータ等）、ＡＶ機器、車室内の照明装置、ヘッドライト等の補機（電力消費機器）４１に電力を供給する電源装置である。なお、車室空調装置は、昇圧コンバータ２２又はＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して組電池１０から供給される電力で直接動作するように構成することもできる。
【００２２】
さらに、補機電池４２は、アクセサリコンセントにＡＣ１００Ｖの電力を供給し、アクセサリコンセントに接続される外部機器の電源装置とすることもできる。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して組電池１０から外部機器にＡＣ１００Ｖの電力を直接供給するように構成することもできる。
【００２３】
監視ユニット（本発明の電圧センサに相当する）２０は、組電池１０の端子間電圧Ｖｂ及び各単電池１１の電圧値を検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。
【００２４】
電流センサ２１は、組電池１０を流れる電流値Ｉｂを検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。電流センサ２１は、組電池１０の正極端子とシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂとの間又は組電池１０の負極端子とシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇとの間の電流経路に設けられ、昇圧コンバータ２２及びＤＣ／ＤＣコンバータ４０よりも上流側で、組電池１０を流れる充放電電流を検出する。
【００２５】
図２は、昇圧コンバータ２２の構成を示す図である。昇圧コンバータ２２は、リアクトル２２１と、ダイオード２２２，２２３と、スイッチング素子としてのトランジスタ（ｎｐｎ型トランジスタ）２２４，２２５と、電流センサ２１Ａと、を有する。リアクトル２２１は、一端がシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂに接続され、他端がトランジスタ２２４，２２５の接続点に接続されている。
【００２６】
電流センサ２１Ａは、リアクトル２２１に流れる電流ＩＬを検出する。電流センサ２１Ａの一端は、組電池１０の正極端子に接続される正極ラインＰＬと接続し、他端がリアクトル２２１に接続している。電流センサ２１Ａは、組電池１０から昇圧コンバータ２２に流れてリアクトル２２１で昇圧される前の電流ＩＬ、又はインバータ２３から出力された電力がリアクトル２２１で降圧された後の組電池１０に出力される電流ＩＬを検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。
【００２７】
なお、本実施例の電流センサ２１、２１Ａによって検出される電流値は、組電池１０を放電しているときの電流値を正の値とし、組電池１０を充電しているときの電流値を負の値とする。つまり、組電池１０の放電電力を正の値、充電電力を負の値として取り扱うことができる。
【００２８】
トランジスタ２２４，２２５は、直列に接続されており、各トランジスタ２２４，２２５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。トランジスタ２２４，２２５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。トランジスタ２２４，２２５のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオード２２２，２２３がそれぞれ接続されている。具体的には、ダイオード２２２，２２３のアノードが、トランジスタ２２４，２２５のエミッタと接続され、ダイオード２２２，２２３のカソードが、トランジスタ２２４，２２５のコレクタと接続されている。
【００２９】
トランジスタ２２４，２２５としては、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いることができる。また、ｎｐｎ型トランジスタに代えて、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）等の電力スイッチング素子を用いることもできる。
【００３０】
昇圧コンバータ２２の昇圧動作を行うとき、コントローラ３０は、トランジスタ２２５をオンにするとともに、トランジスタ２２４をオフ状態にする。これにより、組電池１０からリアクトル２２１に電流が流れ、リアクトル２２１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、トランジスタ２２５をオンからオフに切り替えることにより、リアクトル２２１からダイオード２２２を介して、インバータ２３に電流を流す。これにより、リアクトル２２１で蓄積されたエネルギが放出され、昇圧動作が行われる。
【００３１】
降圧動作を行うとき、コントローラ３０は、トランジスタ２２４をオンにするとともに、トランジスタ２２５をオフにする。これにより、インバータ２３からの電力が組電池１０に供給され、組電池１０の充電が行われる。
【００３２】
ここで、図２に示すように、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇと昇圧コンバータ２２との間であって、接続ラインＰＬ２と正極ラインＰＬの接点よりも昇圧コンバータ２２側の正極ラインＰＬと、接続ラインＮＬ２と負極ラインＮＬの接点よりも昇圧コンバータ２２側の負極ラインＮＬとに接続されるコンデンサＣ及び電圧センサ２０Ａが設けられている。
【００３３】
コンデンサＣは、正極ラインＰＬ及び負極ラインＮＬ間の電圧を平滑する平滑コンデンサであり、電圧センサ２０Ａは、コンデンサＣに印加される電圧（組電池１０から昇圧コンバータ２２に流れてリアクトル２２１で昇圧される前の入力電圧ＶＬ、またはインバータ２３から出力された電力がリアクトル２２１で降圧された後の組電池１０に出力される電圧）を検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。
【００３４】
コントローラ３０は、監視ユニット２０や電流センサ２１からの検出値に基づいてＳＯＣや満充電容量を算出して組電池１０のＳＯＣや劣化状態などを管理するとともに、組電池１０の充放電制御を行う制御装置である。コントローラ３０は、昇圧コンバータ２２及びインバータ２３の動作を制御し、車両出力要求に基づいて負荷に組電池１０の電力を出力する放電制御や、車両制動時における回生電力を組電池１０に充電する充電制御を行う。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の動作を制御して、補機４１や補機電池４２に組電池１０の電力を供給する制御を行う。
【００３５】
そして、本実施例のコントローラ３０は、電流センサ２１の異常検出処理を行う。なお、電流センサの異常検出処理は、コントローラ３０とは別個のコントローラによって行うように構成してもよい。
【００３６】
組電池１０と接続される負荷として、本実施例では、昇圧コンバータ２２を介して接続されるインバータ２３に接続されるモータ・ジェネレータＭＧ１及びモータ・ジェネレータＭＧ２（第１負荷に相当する）と、昇圧コンバータ２２を介さずに、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して接続される補機４１等（第２負荷に相当する）がある。
【００３７】
本実施例の電流センサの異常検出処理は、組電池１０の端子間電圧Ｖｂ及び電流センサ２１によって検出される電流値Ｉｂに基づいて算出される組電池１０の入出力電力Ｗｒと、組電池１０から負荷に供給された推定電力Ｗｅと、を比較し、入出力電力Ｗｒと推定電力Ｗｅとの間に所定の乖離がある場合に、電流センサが異常であると検出する。これは、負荷によって消費される電力と、実際に組電池１０が出力する電力とが、同じであることに基づいている。
【００３８】
推定電力Ｗｅは、モータ・ジェネレータＭＧ１やモータ・ジェネレータＭＧ２の消費電力、昇圧コンバータ２２の損失電力及び補機４１等の消費電力から算出することができる。ここで、昇圧コンバータ２２は、主にリアクトル２２１において蓄積・放電されるエネルギの増加及びスイッチング素子２２４，２２５のスイッチ動作によって損失が生じる。このため、推定電力Ｗｅを算出するにあたり、昇圧コンバータ２２の損失電力が考慮されている。
【００３９】
図３は、昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃと、昇圧コンバータ２２の入力電流及び入力電圧との関係を示す図である。入力電流は、電流センサ２１Ａによって検出される電流値ＩＬであり、入力電圧は、電圧センサ２０Ａによって検出される電圧値ＶＬに相当する。
【００４０】
図３に示すように、昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃは、入力電流ＩＬと入力電圧ＶＬ、すなわち、昇圧コンバータ２２の入力電力に応じて増加する。昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃは、「入力電流ＩＬ×入力電圧ＶＬ＝昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃ＋出力電流×出力電圧」の関係に基づき、動作条件として入力電流ＩＬと入力電圧ＶＬを入力パラメータとし、出力電流及び出力電圧を測定することで、予め実験等によって規定することができる。
【００４１】
本実施例では、昇圧コンバータ２２の動作条件に応じて損失電力Ｗｃを算出し、推定電力Ｗｅを求めているので、動作条件に関係なく損失電力Ｗｃを一定の値とする場合に比べて、電流センサの異常検出処理を行うための推定電力Ｗｅを精度良く算出することができるが、本願出願人は、車両（電池システム）の標高（高度）が変動し、例えば、標高が高くなると、標高が低いときに比べてスイッチ動作の損失が大きくなることを新たに見出した。
【００４２】
そこで、本実施例では、標高に応じて変化する昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃを用いて算出することで推定電力Ｗｅを精度良く算出し、入出力電力Ｗｒと推定電力Ｗｅとを比較した電流センサ異常の検出精度を向上させている。図４は、電池システムを搭載する車両の標高（高度）と昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃに対する損失係数ηとの関係を示す図である。
【００４３】
図４に示すように、例えば、平地（標高０ｍ）での損失係数η＝１として、損失係数ηが、標高が高くなるにつれて、言い換えれば、大気圧が低くなるにつれて、大きくなるように規定されている（η≧１）。
【００４４】
図３に示した昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃと入力電流ＩＬ及び入力電圧ＶＬとの関係は、損失係数η＝１であるときの平地における関係を示しており、図３のマップから算出される平地での損失電力Ｗｃに、標高に応じて算出される損失係数ηを乗算することで、標高に応じて変化する昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃ×ηを用いて、推定電力Ｗｅを算出する。
【００４５】
このように構成することで、推定電力Ｗｅを精度良く算出することができる。したがって、組電池１０の端子間電圧Ｖｂ及び電流値Ｉｂに基づいて算出される入出力電力Ｗｒと、組電池１０から負荷に供給された推定電力Ｗｃとを比較した電流センサ異常の検出精度を向上させることができる。
【００４６】
図５は、電流センサの異常検出処理のフローチャートを示す図である。図５に示す処理は、コントローラ３０によって遂行され、電池システム起動後において所定のサイクルタイム（時間間隔）で行うことができる。
【００４７】
コントローラ３０は、ステップＳ１０１において、監視ユニット２０、電流センサ２１、電圧センサ２０Ａ及び電流センサ２１Ａの各検出値を取得する。コントローラ３０は、ステップＳ１０２において、図３に示した損失電力の算出マップから電流値ＩＬ及び電圧値ＶＬに基づいて、昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃを算出する。
【００４８】
コントローラ３０は、ステップＳ１０３において、大気圧センサ２７によって検出される大気圧を取得し、取得した大気圧から車両（電池システム）の標高を算出する。大気圧と標高との関係は、予め実験等によって求めておくことができる。コントローラ３０は、ステップＳ１０４において、算出された標高を用いて、図４に示した損失係数の算出マップから昇圧コンバータ２２の損失係数ηを算出する。
【００４９】
次に、コントローラ３０は、ステップＳ１０５において、推定電力Ｗｅを算出する。推定電力Ｗｅは、モータ・ジェネレータＭＧ１やモータ・ジェネレータＭＧ２の消費電力、昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃ×損失係数η、及び補機４１等の消費電力から算出することができる。
【００５０】
モータ・ジェネレータＭＧ１やモータ・ジェネレータＭＧ２の消費電力とは、例えば、組電池１０からインバータ２３に供給される電力に基づいて駆動するモータ・ジェネレータＭＧ２のモータパワーから算出することができる。
【００５１】
コントローラ３０は、車両要求出力、例えば、アクセルペダルの踏み込み量に基づいて要求駆動力を算出し、算出された車両要求出力に応じたモータパワーで駆動するように、モータ・ジェネレータＭＧ２に電力を供給する。このため、モータパワーからモータ・ジェネレータＭＧ２によって消費された電力、つまり、組電池１０からモータ・ジェネレータＭＧ２に供給された電力を算出することができる。
【００５２】
例えば、特開２００６−５０７４８号公報の図４（ａ）で開示されているように、車両の駆動軸に要求される要求トルクＴｐは、車速とアクセル開度を用いて求めることができ、メモリ３０ａに各アクセル開度に応じた要求トルクと車速との関係を予め規定したマップを記憶しておくことができる。車両走行の際のアクセルポジションセンサによって検出されるアクセル開度と車速センサによって検出される車速とを用いて、上述したマップから、駆動軸に要求される要求トルクＴｐを算出することができる。
【００５３】
そして、モータ・ジェネレータＭＧ２から駆動軸に出力されるモータトルクＴｍは、「Ｔｍ＝Ｔｐ÷トランスミッションの減速比」で表すことができ、モータ・ジェネレータＭＧ２が、モータトルクＴｍを出力するために必要なモータパワーＰｍ[ｋＷ]は、「モータパワーＰｍ＝Ｔｍ×ＭＧ２回転数（車速）×２π÷６０÷１０００」で算出することができる。
【００５４】
モータ・ジェネレータＭＧ２のモータパワーＰｍと組電池１０の電池出力値（電力量）との関係は、モータ・ジェネレータＭＧ２の出力性能から予め求めることができる。このため、モータ・ジェネレータＭＧ２のモータパワーＰｍが算出されれば、組電池１０の電池出力、言い換えれば、モータ・ジェネレータＭＧ２の消費電力を算出することができる。
【００５５】
また、組電池１０からの電力を受けてモータ・ジェネレータＭＧ１が駆動する場合として、エンジン２６を始動するためにモータ・ジェネレータＭＧ１がスタータとして機能する態様がある。モータ・ジェネレータＭＧ１によってエンジン２６を始動させるために必要なモータトルクＴｍは、予め求めておくことができるので、この場合も同様に、モータ・ジェネレータＭＧ１のモータパワーが算出されれば、組電池１０の電池出力、言い換えれば、モータ・ジェネレータＭＧ１の消費電力を算出することができる。
【００５６】
なお、推定電池Ｗｅを算出するにあたり、エンジン２６を始動するタイミングでなければ、モータ・ジェネレータＭＧ１の消費電力を０として、推定電力Ｗｅが算出されることになる。
【００５７】
また、組電池１０の充電に際しても同様であり、インバータ２３から昇圧コンバータ２２を介してモータ・ジェネレータＭＧ２によって生成された回生電力を、推定電力Ｗｅを構成するマイナスの値のモータパワーとして算出することができる。コントローラ３０は、駆動軸からモータ・ジェネレータＭＧ２に出力されるモータトルクＴｍ及びモータトルクＴｍから算出されるモータ・ジェネレータＭＧ２のパワーＰｍに基づいて、組電池１０の入力される回生電力を推定することができる。エンジン２６の動力によってモータ・ジェネレータＭＧ１で発電された電力の推定も、コントローラ３０は、エンジン２６から動力分割機構２５を介してモータ・ジェネレータＭＧ１に出力されるモータトルクＴｍ及びモータトルクＴｍから算出されるモータ・ジェネレータＭＧ１のパワーＰｍに基づいて、同様に行うことができる。
【００５８】
補機４１等の消費電力は、上述のように、補機電池４２を介して又は直接的に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して組電池１０から供給される電力で動作する補機４１やアクセサリコンセントに接続される外部機器の消費電力である。補機４１や外部機器の電力消費量は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を通じて予め把握することができるので、コントローラ３０は、補機４１等の消費電力を推定（算出）することができる。
【００５９】
なお、コントローラ３０は、補機４１等の消費電力を算出するにあたり、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の損失電力を考慮することができる。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の損失電力は、実験等によって予め求められた一定の値を用いることができる。
【００６０】
コントローラ３０は、ステップＳ１０６において入出力電力Ｗｒを算出する。入出力電力Ｗｒは、ステップＳ１０１で取得された電圧値Ｖｂと電流値Ｉｂとに基づいて算出される。具体的には、入出力電力Ｗｒ＝電圧値Ｖｂ×電流値Ｉｂで算出することができる。
【００６１】
次に、コントローラ３０は、ステップＳ１０７で、入出力電力Ｗｒと推定電量Ｗｅの乖離値ΔＷを算出する。乖離値ΔＷは、入出力電力Ｗｒと推定電量Ｗｅの差分値である。コントローラ３０は、乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ１以下である場合、電流センサ２１が正常であると判別し、乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ２以上である場合、電流センサ２１が異常であると判別する。
【００６２】
閾値Ｗ_ｔｈ１，Ｗ_ｔｈ２は、モータパワー（モータ・ジェネレータＭＧ１＋ＭＧ２の消費電力）に基づいて算出される。図６は、組電池１０の入出力電力と負荷の消費電力との乖離に基づく電流センサ２１の異常検出方法の一例を示す図である。
【００６３】
図６の例に示すように、閾値Ｗ_ｔｈ１，Ｗ_ｔｈ２は、モータパワーが大きいほど大きくなるように設定することができる。これは、モータパワーが大きいと、昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃ以外の電池システム全体のエネルギーロス、例えば、通電部品のエネルギーロスが大きくなるためである。図６の例において、点線が閾値Ｗ_ｔｈ１、実線が閾値Ｗ_ｔｈ２を表している。
【００６４】
コントローラ３０は、ステップＳ１０８において、ステップＳ１０５で算出された推定電力Ｗｅのうち、モータパワー（モータ・ジェネレータＭＧ１＋ＭＧ２の消費電力）用いて図６に示した閾値Ｗ_ｔｈ１、閾値Ｗ_ｔｈ２を特定する。
【００６５】
コントローラ３０は、ステップＳ１０９で、算出された乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ１以下であるか否かを判別する。算出された乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ１以下である場合は、ステップＳ１１０に進み、コントローラ３０は、電流センサが正常であると判断して電流センサ異常判定フラグをＯＦＦに維持する。電流センサ異常判定フラグは、電流センサの異常状態の有無を示す識別子であり、メモリ３０ａに記憶される。電流センサ異常判定フラグは、ＯＦＦであるとき、電流センサは正常である（異常でない）ことを示し、ＯＮであるとき、電流センサが異常である（正常でない）ことを示す。
【００６６】
一方、ステップＳ１０９で算出された乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ１よりも大きい場合は、ステップＳ１１１に進み、コントローラ３０は、算出された乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ２以上であるか否かを判別する。乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ２以上である場合は、ステップＳ１１２に進み、コントローラ３０は、電流センサが異常であると判断して電流センサ異常判定フラグをＯＮにする。
【００６７】
図６の例において、白丸が、乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ１以下で電流センサ２１が正常であると判断される態様を示しており、黒丸が、乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ２以上で電流センサ２１が異常であると判断される態様を示している。なお、本実施例では、電流センサの異常判定を行うための閾値として、２つの閾値Ｗ_ｔｈ１，Ｗ_ｔｈ２を用い、閾値Ｗ_ｔｈ１と閾値Ｗ_ｔｈ２との間に電流センサ２１が正常でも異常でもないと判定される領域が設けられている。ステップＳ１１１において乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ２よりも小さい（閾値Ｗ_ｔｈ１＜ΔＷ＜閾値Ｗ_ｔｈ２）と判別された場合、コントローラ３０は、そのまま次のサイクルタイムで異常検出処理を行うように、図５に示す処理をそのまま終了することができる。
【００６８】
なお、閾値Ｗ_ｔｈ１と閾値Ｗ_ｔｈ２との間に電流センサ２１が正常でも異常でもないと判定される領域を設けずに、１つの閾値を用いて、乖離値ΔＷが閾値以下であれば、電流センサが正常であると判定し、閾値よりも大きければ、電流センサが異常であると判別するように構成してもよい。
【００６９】
また、図６に示すように、乖離値ΔＷに対し、放電側（ΔＷout）のみならず充電側（ΔＷin）でも閾値Ｗ_ｔｈ１，閾値Ｗ_ｔｈ２に基づいて、ステップＳ１０８及びＳ１１０の判定処理を行うことができる。このとき、放電側と充電側で異なる閾値を用いてもよい。
【００７０】
上記実施例において、コントローラ３０は、電流センサの異常が検出されたとき、ユーザなどに警告を行うことができる。警告を行う手段としては、公知の手段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を行ったり、音を出力させたりすることにより、ユーザなどに警告することができる。警告の内容は、電池システムが異常状態であることをユーザなどに認識させる内容であればよい。
【符号の説明】
【００７１】
１０：組電池、１１：単電池、２０：監視ユニット、２０Ａ：電圧センサ、２１，２１Ａ：電流センサ、２２：昇圧コンバータ、２２１：リアクトル、２２４，２２５：スイッチング素子、２３：インバータ、２４：駆動輪、２５：動力分割機構、２６：エンジン、２７：大気圧センサ、ＭＧ１：モータ・ジェネレータ、ＭＧ２：モータ・ジェネレータ（走行用モータ）、３０：コントローラ、メモリ：３０ａ、４０：ＤＣ／ＤＣコンバータ、４１：補機、４２：補機電池、ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ：システムメインリレー、ＰＬ：正極ライン、ＮＬ：負極ライン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図５】
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