JP2000357541A - バッテリ管理装置 - Google Patents
バッテリ管理装置Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 蓄電量及びバッテリ異常を検知する手段とし
ての電圧センサが故障した場合におけるフェールセーフ
を実現する。 【解決手段】 故障した電圧検出器１２に対応する電池
ユニットのＳＯＣを他の電池ユニットのＳＯＣから推定
する。また、電圧検出器１２の故障が検知された場合に
は、充放電電流を抑制し、万が一、故障した電圧検出器
１２に対応する電池ユニットに異常が生じていてもジュ
ール熱の発生が抑制されるようにする。
ての電圧センサが故障した場合におけるフェールセーフ
を実現する。 【解決手段】 故障した電圧検出器１２に対応する電池
ユニットのＳＯＣを他の電池ユニットのＳＯＣから推定
する。また、電圧検出器１２の故障が検知された場合に
は、充放電電流を抑制し、万が一、故障した電圧検出器
１２に対応する電池ユニットに異常が生じていてもジュ
ール熱の発生が抑制されるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリの充放電
状態等を管理するバッテリ管理装置に関し、特に、電池
起電圧の検出系に故障が生じた場合において適切な管理
を行うことに関する。
状態等を管理するバッテリ管理装置に関し、特に、電池
起電圧の検出系に故障が生じた場合において適切な管理
を行うことに関する。
【０００２】
【従来の技術】バッテリの充電状態等を監視するバッテ
リ管理装置は、例えば、ハイブリッド車に搭載されるバ
ッテリに用いられている。ハイブリッド車は車両駆動用
モータおよびエンジンによって車輪を回転させ走行する
ものであり、駆動用モータの他に、エンジン駆動される
発電機、及び電池が搭載され、この電池からの電力によ
って駆動用モータが駆動されると共に、発電機からの電
力によって電池の充電が行われる。
リ管理装置は、例えば、ハイブリッド車に搭載されるバ
ッテリに用いられている。ハイブリッド車は車両駆動用
モータおよびエンジンによって車輪を回転させ走行する
ものであり、駆動用モータの他に、エンジン駆動される
発電機、及び電池が搭載され、この電池からの電力によ
って駆動用モータが駆動されると共に、発電機からの電
力によって電池の充電が行われる。
【０００３】電池の蓄電量はＳＯＣ（充電状態：State
of Charge）と呼ぶ指標を用いて管理される。ＳＯＣを
検出する方法として、充電時（或いは放電時）における
電池の電圧電流特性（Ｉ−Ｖ特性）とＳＯＣとの相関関
係を利用する方法がある。この検出方法においては、Ｓ
ＯＣが高い充電状態かＳＯＣが低い放電状態において現
れる強い相関関係が利用され、例えばＳＯＣが８０％以
上や２０％以下といった場合には、Ｉ−Ｖ特性から実際
のＳＯＣ（実ＳＯＣ）を精度よく決定することができ
る。しかし相関関係はＳＯＣが中間の状態では弱いた
め、例えばＳＯＣが２０％から８０％の間といった中間
領域であるときには、ＳＯＣの決定に用いることができ
ない。
of Charge）と呼ぶ指標を用いて管理される。ＳＯＣを
検出する方法として、充電時（或いは放電時）における
電池の電圧電流特性（Ｉ−Ｖ特性）とＳＯＣとの相関関
係を利用する方法がある。この検出方法においては、Ｓ
ＯＣが高い充電状態かＳＯＣが低い放電状態において現
れる強い相関関係が利用され、例えばＳＯＣが８０％以
上や２０％以下といった場合には、Ｉ−Ｖ特性から実際
のＳＯＣ（実ＳＯＣ）を精度よく決定することができ
る。しかし相関関係はＳＯＣが中間の状態では弱いた
め、例えばＳＯＣが２０％から８０％の間といった中間
領域であるときには、ＳＯＣの決定に用いることができ
ない。
【０００４】この中間領域のＳＯＣの検出方法として、
充放電電流量の積算による検出方法がある。通常の走行
においては、電流積算方法により求めた積算ＳＯＣが所
定値（例えば５０％程度）になるように、モータの駆動
および発電機の駆動が制御される。ちなみにこの方法で
は、上述のＩ−Ｖ特性とＳＯＣとの強い相関が生じた場
合（いわゆるＩＶ判定が起こる場合）に得られる実ＳＯ
Ｃに積算ＳＯＣをリセットすることによって、積算によ
り累積しうる誤差の解消が図られる。また、中間領域の
ＳＯＣの他の検出方法として、積算ＳＯＣと電池起電圧
との関係（ＳＯＣ−起電圧特性）を求め、この特性に基
づいて電池ユニットの起電圧からＳＯＣを決定するとい
う方法もある。
充放電電流量の積算による検出方法がある。通常の走行
においては、電流積算方法により求めた積算ＳＯＣが所
定値（例えば５０％程度）になるように、モータの駆動
および発電機の駆動が制御される。ちなみにこの方法で
は、上述のＩ−Ｖ特性とＳＯＣとの強い相関が生じた場
合（いわゆるＩＶ判定が起こる場合）に得られる実ＳＯ
Ｃに積算ＳＯＣをリセットすることによって、積算によ
り累積しうる誤差の解消が図られる。また、中間領域の
ＳＯＣの他の検出方法として、積算ＳＯＣと電池起電圧
との関係（ＳＯＣ−起電圧特性）を求め、この特性に基
づいて電池ユニットの起電圧からＳＯＣを決定するとい
う方法もある。
【０００５】バッテリ管理装置は、各電池ユニットのＳ
ＯＣを監視し、例えば、電池の性能劣化を生じる過放電
状態の発生を抑制したり、また過放電状態を検出し適切
な処置を行う。
ＯＣを監視し、例えば、電池の性能劣化を生じる過放電
状態の発生を抑制したり、また過放電状態を検出し適切
な処置を行う。
【０００６】さて、従来よりバッテリ管理装置は電池ユ
ニットの各起電圧を検出する電圧センサを備えている。
この電圧センサは、もっぱら、上述したＩＶ判定を行っ
たり、ＳＯＣ−起電圧特性を利用したＳＯＣの決定を行
うために用いられていた。また、電圧センサを用いて各
電池ユニットの異常検出を行うこともできる。例えば、
電池ユニットの性能劣化によって生じる内部抵抗の増大
を電圧センサで検出し、電池の異常を判定することがで
きる。
ニットの各起電圧を検出する電圧センサを備えている。
この電圧センサは、もっぱら、上述したＩＶ判定を行っ
たり、ＳＯＣ−起電圧特性を利用したＳＯＣの決定を行
うために用いられていた。また、電圧センサを用いて各
電池ユニットの異常検出を行うこともできる。例えば、
電池ユニットの性能劣化によって生じる内部抵抗の増大
を電圧センサで検出し、電池の異常を判定することがで
きる。
【０００７】一方、従来のバッテリ管理装置では、各電
池ユニットの異常検出を行う手段として、温度スイッチ
も設けられていた。この温度スイッチは、各電池ユニッ
トに併設され、各電池ユニット間で直列接続された抵抗
である。温度スイッチは、温度上昇に応じて抵抗率が変
化する抵抗体で構成され、その抵抗の変化によって、電
池ユニットの異常による発熱を検知する。その抵抗率の
変化は著しく大きいため、多数の電池ユニットの一部の
みで異常発熱が生じても、全電池ユニットに渡って直列
接続された温度スイッチ全体の抵抗値に検知容易な変化
が生じる。そのため、抵抗検出回路が基本的に一つで済
むという利点がある。
池ユニットの異常検出を行う手段として、温度スイッチ
も設けられていた。この温度スイッチは、各電池ユニッ
トに併設され、各電池ユニット間で直列接続された抵抗
である。温度スイッチは、温度上昇に応じて抵抗率が変
化する抵抗体で構成され、その抵抗の変化によって、電
池ユニットの異常による発熱を検知する。その抵抗率の
変化は著しく大きいため、多数の電池ユニットの一部の
みで異常発熱が生じても、全電池ユニットに渡って直列
接続された温度スイッチ全体の抵抗値に検知容易な変化
が生じる。そのため、抵抗検出回路が基本的に一つで済
むという利点がある。
【０００８】なお、温度スイッチとは別に、バッテリの
代表点での温度を検知する手段としてサーミスタも設け
られている。
代表点での温度を検知する手段としてサーミスタも設け
られている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】バッテリ管理装置の構
造の簡素化、コスト低減等のために、温度スイッチを廃
止することとした場合、電池ユニットの異常検出は、電
圧センサを用いた方法のみとなる。そのため、万が一、
電圧センサが故障した場合、電池ユニットの異常検出が
行われなくなるおそれがあるという問題があった。
造の簡素化、コスト低減等のために、温度スイッチを廃
止することとした場合、電池ユニットの異常検出は、電
圧センサを用いた方法のみとなる。そのため、万が一、
電圧センサが故障した場合、電池ユニットの異常検出が
行われなくなるおそれがあるという問題があった。
【００１０】また、電圧センサが故障すると、ＳＯＣの
検知に支障を来すという問題、そして過放電状態を防止
したり、検知することができなくなるという問題を生じ
る。
検知に支障を来すという問題、そして過放電状態を防止
したり、検知することができなくなるという問題を生じ
る。
【００１１】本発明は、上記問題点を解決し、温度スイ
ッチを廃することができ、また電圧センサが故障しても
バッテリの保護が図られるバッテリ管理装置を提供する
ことを目的とする。
ッチを廃することができ、また電圧センサが故障しても
バッテリの保護が図られるバッテリ管理装置を提供する
ことを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係るバッテリ管
理装置は、少なくとも一つの電池ユニットからなるバッ
テリの当該電池ユニット毎にその起電圧を検出する電圧
センサを設け、当該電圧センサにより検出される起電圧
に基づいて前記電池ユニットの異常を検出するバッテリ
管理装置であって、前記電圧センサの故障を検知する電
圧センサ故障検知手段と、いずれかの前記電圧センサの
故障が検知された場合に、通常時よりもバッテリ電流を
抑制するバッテリ電流抑制手段とを有することを特徴と
する。
理装置は、少なくとも一つの電池ユニットからなるバッ
テリの当該電池ユニット毎にその起電圧を検出する電圧
センサを設け、当該電圧センサにより検出される起電圧
に基づいて前記電池ユニットの異常を検出するバッテリ
管理装置であって、前記電圧センサの故障を検知する電
圧センサ故障検知手段と、いずれかの前記電圧センサの
故障が検知された場合に、通常時よりもバッテリ電流を
抑制するバッテリ電流抑制手段とを有することを特徴と
する。
【００１３】電池ユニット毎に設けられた電圧センサ
は、対応する電池ユニットの内部抵抗を検出し、当該電
池ユニットの性能劣化等の異常発生を監視する機能を有
する。よって、電圧センサが故障すると、それに対応す
る電池ユニットの異常を検知できなくなる。本発明によ
れば、電圧センサ故障検知手段がいずれかの電圧センサ
の故障を検知すると、バッテリ電流抑制手段がバッテリ
電流、すなわち充放電電流を通常時より抑制する。これ
により、万が一、その対応する電池ユニットが異常を生
じていたとしても、ジュール熱による発熱を抑え、当該
電池ユニットのさらなる劣化の進行が防止される。本装
置では、バッテリは、電圧センサの故障発生時にシステ
ムから切り離されることなく、充放電電流を抑制しつつ
も継続して利用される。これにより、当該バッテリを利
用するシステムへの影響を軽減した制御が実現される。
は、対応する電池ユニットの内部抵抗を検出し、当該電
池ユニットの性能劣化等の異常発生を監視する機能を有
する。よって、電圧センサが故障すると、それに対応す
る電池ユニットの異常を検知できなくなる。本発明によ
れば、電圧センサ故障検知手段がいずれかの電圧センサ
の故障を検知すると、バッテリ電流抑制手段がバッテリ
電流、すなわち充放電電流を通常時より抑制する。これ
により、万が一、その対応する電池ユニットが異常を生
じていたとしても、ジュール熱による発熱を抑え、当該
電池ユニットのさらなる劣化の進行が防止される。本装
置では、バッテリは、電圧センサの故障発生時にシステ
ムから切り離されることなく、充放電電流を抑制しつつ
も継続して利用される。これにより、当該バッテリを利
用するシステムへの影響を軽減した制御が実現される。
【００１４】本発明に係る他のバッテリ管理装置は、複
数の電池ユニットからなるバッテリの当該各電池ユニッ
ト毎にその起電圧を検出する電圧センサを設け、当該電
圧センサにより検出される起電圧に基づいて前記各電池
ユニットの蓄電量を検出するバッテリ管理装置であっ
て、前記電圧センサの故障を検知する電圧センサ故障検
知手段と、いずれかの前記電圧センサの故障が検知され
た場合に、故障電圧センサに対応する電池ユニットの蓄
電量を、残存する非故障電圧センサについて検出される
前記蓄電量に基づいて推定する蓄電量推定手段とを有す
ることを特徴とする。
数の電池ユニットからなるバッテリの当該各電池ユニッ
ト毎にその起電圧を検出する電圧センサを設け、当該電
圧センサにより検出される起電圧に基づいて前記各電池
ユニットの蓄電量を検出するバッテリ管理装置であっ
て、前記電圧センサの故障を検知する電圧センサ故障検
知手段と、いずれかの前記電圧センサの故障が検知され
た場合に、故障電圧センサに対応する電池ユニットの蓄
電量を、残存する非故障電圧センサについて検出される
前記蓄電量に基づいて推定する蓄電量推定手段とを有す
ることを特徴とする。
【００１５】電池ユニット毎に設けられた電圧センサ
は、対応する電池ユニットの蓄電量、すなわちＳＯＣの
管理に利用される。よって、電圧センサが故障すると、
過充電や過放電を検知、防止する機能が損なわれる。こ
こで、故障していない電圧センサに対応する電池ユニッ
トのＳＯＣは検知することができる。本発明によれば、
電圧センサ故障検知手段がいずれかの電圧センサの故障
を検知すると、蓄電量推定手段が故障していない電圧セ
ンサに対応する電池ユニットのＳＯＣから、故障した電
圧センサに対応する電池ユニットのＳＯＣを推定し、こ
の推定ＳＯＣを用いてバッテリの管理が行われる。本装
置では、バッテリは、電圧センサの故障発生時にシステ
ムから切り離されることなく継続して利用される。これ
により、当該バッテリを利用するシステムへの影響を軽
減した制御が実現される。
は、対応する電池ユニットの蓄電量、すなわちＳＯＣの
管理に利用される。よって、電圧センサが故障すると、
過充電や過放電を検知、防止する機能が損なわれる。こ
こで、故障していない電圧センサに対応する電池ユニッ
トのＳＯＣは検知することができる。本発明によれば、
電圧センサ故障検知手段がいずれかの電圧センサの故障
を検知すると、蓄電量推定手段が故障していない電圧セ
ンサに対応する電池ユニットのＳＯＣから、故障した電
圧センサに対応する電池ユニットのＳＯＣを推定し、こ
の推定ＳＯＣを用いてバッテリの管理が行われる。本装
置では、バッテリは、電圧センサの故障発生時にシステ
ムから切り離されることなく継続して利用される。これ
により、当該バッテリを利用するシステムへの影響を軽
減した制御が実現される。
【００１６】本発明の好適な態様は、複数の電池ユニッ
トからなるバッテリの当該各電池ユニット毎にその起電
圧を検出する電圧センサを設け、当該電圧センサにより
検出される起電圧に基づいて前記各電池ユニットの異常
及び蓄電量を検出するバッテリ管理装置であって、前記
電圧センサの故障を検知する電圧センサ故障検知手段
と、いずれかの前記電圧センサの故障が検知された場合
に、通常時よりもバッテリ電流を抑制するバッテリ電流
抑制手段と、いずれかの前記電圧センサの故障が検知さ
れた場合に、故障電圧センサに対応する電池ユニットの
蓄電量を、残存する非故障電圧センサについて検出され
る前記蓄電量に基づいて推定する蓄電量推定手段とを有
するバッテリ管理装置である。
トからなるバッテリの当該各電池ユニット毎にその起電
圧を検出する電圧センサを設け、当該電圧センサにより
検出される起電圧に基づいて前記各電池ユニットの異常
及び蓄電量を検出するバッテリ管理装置であって、前記
電圧センサの故障を検知する電圧センサ故障検知手段
と、いずれかの前記電圧センサの故障が検知された場合
に、通常時よりもバッテリ電流を抑制するバッテリ電流
抑制手段と、いずれかの前記電圧センサの故障が検知さ
れた場合に、故障電圧センサに対応する電池ユニットの
蓄電量を、残存する非故障電圧センサについて検出され
る前記蓄電量に基づいて推定する蓄電量推定手段とを有
するバッテリ管理装置である。
【００１７】また本発明の他の好適な態様は、前記バッ
テリ電流抑制手段が、前記バッテリの充放電電力に基づ
いて前記バッテリ電流の抑制を行うバッテリ管理装置で
ある。
テリ電流抑制手段が、前記バッテリの充放電電力に基づ
いて前記バッテリ電流の抑制を行うバッテリ管理装置で
ある。
【００１８】本発明に係る別のバッテリ管理装置は、バ
ッテリ電流の積算に基づいて積算蓄電量を求める手段
と、電圧センサにより検出されるバッテリの起電圧に基
づいて前記積算蓄電量を補正する手段とを有するバッテ
リ管理装置であって、前記電圧センサの故障を検知する
電圧センサ故障検知手段と、前記電圧センサの故障が検
知された場合に、放電量に比べ充電量が多くなるように
制御し、前記バッテリの充電状態を満充電に向けてシフ
トさせる充電促進手段と、充電時のバッテリ温度に基づ
いてバッテリの前記満充電を検出する満充電検出手段
と、前記満充電検出手段により満充電を検出した場合
に、前記積算蓄電量を満充電状態にリセットする積算蓄
電量リセット手段とを有することを特徴とする。
ッテリ電流の積算に基づいて積算蓄電量を求める手段
と、電圧センサにより検出されるバッテリの起電圧に基
づいて前記積算蓄電量を補正する手段とを有するバッテ
リ管理装置であって、前記電圧センサの故障を検知する
電圧センサ故障検知手段と、前記電圧センサの故障が検
知された場合に、放電量に比べ充電量が多くなるように
制御し、前記バッテリの充電状態を満充電に向けてシフ
トさせる充電促進手段と、充電時のバッテリ温度に基づ
いてバッテリの前記満充電を検出する満充電検出手段
と、前記満充電検出手段により満充電を検出した場合
に、前記積算蓄電量を満充電状態にリセットする積算蓄
電量リセット手段とを有することを特徴とする。
【００１９】電圧センサの出力を用いて積算蓄電量を補
正する方法として、ＩＶ判定やＳＯＣ−起電圧特性に基
づく方法があるが、いずれかの電池ユニットの電圧セン
サ、又はバッテリ全体の電圧を計測する電圧センサが故
障すると、それら手法によって当該電池ユニット又はバ
ッテリ全体のＳＯＣの補正を行うことができなくなる。
本発明によれば、電圧センサ故障検知手段がいずれかの
電圧センサの故障を検知すると、充電促進手段が放電量
より充電量を多くするように制御し、意図的に実際のＳ
ＯＣを満充電状態に向かわせる。実際のＳＯＣが満充電
状態となったことは満充電検出手段によって検知され
る。満充電検出手段は、例えば温度変化（ｄＴ／ｄｔ：
Ｔはバッテリ温度、ｔは時間）が所定値に達したことで
ＳＯＣが満充電状態となったと判定する。積算蓄電量リ
セット手段は、実ＳＯＣの満充電状態が検知されると積
算ＳＯＣを満充電状態にリセットする。このようにして
本発明によれば、実ＳＯＣと積算ＳＯＣとのずれが解消
され、積算ＳＯＣを用いたバッテリのＳＯＣ管理の精度
が維持され、過放電を防止することができる。
正する方法として、ＩＶ判定やＳＯＣ−起電圧特性に基
づく方法があるが、いずれかの電池ユニットの電圧セン
サ、又はバッテリ全体の電圧を計測する電圧センサが故
障すると、それら手法によって当該電池ユニット又はバ
ッテリ全体のＳＯＣの補正を行うことができなくなる。
本発明によれば、電圧センサ故障検知手段がいずれかの
電圧センサの故障を検知すると、充電促進手段が放電量
より充電量を多くするように制御し、意図的に実際のＳ
ＯＣを満充電状態に向かわせる。実際のＳＯＣが満充電
状態となったことは満充電検出手段によって検知され
る。満充電検出手段は、例えば温度変化（ｄＴ／ｄｔ：
Ｔはバッテリ温度、ｔは時間）が所定値に達したことで
ＳＯＣが満充電状態となったと判定する。積算蓄電量リ
セット手段は、実ＳＯＣの満充電状態が検知されると積
算ＳＯＣを満充電状態にリセットする。このようにして
本発明によれば、実ＳＯＣと積算ＳＯＣとのずれが解消
され、積算ＳＯＣを用いたバッテリのＳＯＣ管理の精度
が維持され、過放電を防止することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】［実施の形態１］以下、本発明の
実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基
づいて説明する。図１は、本発明のバッテリ管理装置を
ハイブリッド車に適用したシステムの構成を示すブロッ
ク図である。バッテリ１０は、多数のバッテリセルから
なっている。本実施形態では、このバッテリ１０は、ニ
ッケル水素（Ｎｉ−ＭＨ）バッテリであり、２０個のバ
ッテリセルをまとめて１つのブロック（電池ユニット）
として、このブロックを１２個接続して、２４０個のバ
ッテリセルを直列接続した３００Ｖ程度の出力電圧を有
している。
実施の形態（以下実施形態という）について、図面に基
づいて説明する。図１は、本発明のバッテリ管理装置を
ハイブリッド車に適用したシステムの構成を示すブロッ
ク図である。バッテリ１０は、多数のバッテリセルから
なっている。本実施形態では、このバッテリ１０は、ニ
ッケル水素（Ｎｉ−ＭＨ）バッテリであり、２０個のバ
ッテリセルをまとめて１つのブロック（電池ユニット）
として、このブロックを１２個接続して、２４０個のバ
ッテリセルを直列接続した３００Ｖ程度の出力電圧を有
している。
【００２１】バッテリ１０の各ブロック毎の電圧及び全
体の電圧は、電圧検出器１２で計測され、電池ＥＣＵ１
４に供給される。また、この電池ＥＣＵ１４には、バッ
テリの代表点における温度をバッテリ温度として検出す
る温度センサ１６、およびバッテリ電流を検出する電流
検出器１８が接続されており、バッテリ温度及びバッテ
リ電流の各データが電池ＥＣＵ１４に供給される。
体の電圧は、電圧検出器１２で計測され、電池ＥＣＵ１
４に供給される。また、この電池ＥＣＵ１４には、バッ
テリの代表点における温度をバッテリ温度として検出す
る温度センサ１６、およびバッテリ電流を検出する電流
検出器１８が接続されており、バッテリ温度及びバッテ
リ電流の各データが電池ＥＣＵ１４に供給される。
【００２２】そして、この電池ＥＣＵ１４は、供給され
る各種データに基づいて、バッテリ１０の蓄電量（ＳＯ
Ｃ）を検出し、これをＨＶＥＣＵ２０に供給する。な
お、電池ＥＣＵ１４は、電圧検出器１２から供給される
ブロック毎の電圧値に基づいて、バッテリセルにおける
過放電を検出する。
る各種データに基づいて、バッテリ１０の蓄電量（ＳＯ
Ｃ）を検出し、これをＨＶＥＣＵ２０に供給する。な
お、電池ＥＣＵ１４は、電圧検出器１２から供給される
ブロック毎の電圧値に基づいて、バッテリセルにおける
過放電を検出する。
【００２３】このＨＶＥＣＵ２０は、アクセル開度、ブ
レーキ踏み込み量、車速などの情報に基づいて決定され
たトルク指令に基づき、負荷２２を制御する。負荷２２
は、インバータ、モータなどからなり、バッテリ１０か
らの直流電力をインバータにより、交流電流に変換して
モータを駆動するものである。そして、ＨＶＥＣＵ２０
からの制御信号によりインバータの動作が制御されるこ
とで、モータよりトルク指令に合致したトルクを出力す
る。また、インバータのスイッチングによって回生制動
も行う。なお、本実施形態は、ＨＶ車であるため、エン
ジン及びエンジン駆動のジェネレータを有しており、ジ
ェネレータの発電電力によりバッテリ１０の充電ができ
ると共に、エンジンによりモータ出力軸を回転できるよ
うになっている。また、モータとジェネレータは、モー
タジェネレータとして１つの装置として構成してもよ
い。
レーキ踏み込み量、車速などの情報に基づいて決定され
たトルク指令に基づき、負荷２２を制御する。負荷２２
は、インバータ、モータなどからなり、バッテリ１０か
らの直流電力をインバータにより、交流電流に変換して
モータを駆動するものである。そして、ＨＶＥＣＵ２０
からの制御信号によりインバータの動作が制御されるこ
とで、モータよりトルク指令に合致したトルクを出力す
る。また、インバータのスイッチングによって回生制動
も行う。なお、本実施形態は、ＨＶ車であるため、エン
ジン及びエンジン駆動のジェネレータを有しており、ジ
ェネレータの発電電力によりバッテリ１０の充電ができ
ると共に、エンジンによりモータ出力軸を回転できるよ
うになっている。また、モータとジェネレータは、モー
タジェネレータとして１つの装置として構成してもよ
い。
【００２４】そして、ＨＶＥＣＵ２０は、電池ＥＣＵ１
４から供給されるバッテリ１０のＳＯＣの値に従って、
モータ出力、エンジン出力などを制御して、バッテリ１
０のＳＯＣが５０％付近になるように制御している。な
お、バッテリセルの過放電が検出された場合には、バッ
テリ１０からの放電を禁止する。
４から供給されるバッテリ１０のＳＯＣの値に従って、
モータ出力、エンジン出力などを制御して、バッテリ１
０のＳＯＣが５０％付近になるように制御している。な
お、バッテリセルの過放電が検出された場合には、バッ
テリ１０からの放電を禁止する。
【００２５】ここで、電池ＥＣＵ１４においては、電流
検出器１８の出力値の積算によって、バッテリ１０の充
放電電流量を計算し、積算ＳＯＣを求めている。しか
し、このＳＯＣ算出では、上述のように長期間の積算に
よりＳＯＣ検出についての誤差が大きくなる。
検出器１８の出力値の積算によって、バッテリ１０の充
放電電流量を計算し、積算ＳＯＣを求めている。しか
し、このＳＯＣ算出では、上述のように長期間の積算に
よりＳＯＣ検出についての誤差が大きくなる。
【００２６】そこで、電池ＥＣＵ１４においては、電圧
検出器１２において検出したバッテリ１０の電圧値に基
づいたＳＯＣの推定も行う。これは、バッテリ１０のＳ
ＯＣと起電圧の関係（ＳＯＣ−起電圧特性）を予め求め
ておき、そのときの起電圧に応じて、ＳＯＣを推定する
ものである。
検出器１２において検出したバッテリ１０の電圧値に基
づいたＳＯＣの推定も行う。これは、バッテリ１０のＳ
ＯＣと起電圧の関係（ＳＯＣ−起電圧特性）を予め求め
ておき、そのときの起電圧に応じて、ＳＯＣを推定する
ものである。
【００２７】また、電池ＥＣＵ１４は、電圧検出器１２
において検出した電池ユニットの電圧値に基づいて当該
電池ユニットの内部抵抗を監視し、電池ユニットの異常
を検知する。
において検出した電池ユニットの電圧値に基づいて当該
電池ユニットの内部抵抗を監視し、電池ユニットの異常
を検知する。
【００２８】図２は、本発明に係るバッテリ管理装置の
動作を説明する概略のフロー図である。ステップＳ５０
〜７０は各電池ユニットに対応した電圧検出器の動作確
認と各電池ユニットのＳＯＣの決定とを行う処理であ
る。電池ＥＣＵ１４は、制御変数ｉを１から電池ユニッ
ト数の上限Ｎ（ここではＮ＝１２）まで順に変化させ、
ｉ番目の電池ユニットに対応する電圧検出器が正常なら
ば（Ｓ６０）、その電圧計測値とＳＯＣ−起電圧特性と
から、第ｉ電池ユニットのＳＯＣを決定する（Ｓ６
５）。
動作を説明する概略のフロー図である。ステップＳ５０
〜７０は各電池ユニットに対応した電圧検出器の動作確
認と各電池ユニットのＳＯＣの決定とを行う処理であ
る。電池ＥＣＵ１４は、制御変数ｉを１から電池ユニッ
ト数の上限Ｎ（ここではＮ＝１２）まで順に変化させ、
ｉ番目の電池ユニットに対応する電圧検出器が正常なら
ば（Ｓ６０）、その電圧計測値とＳＯＣ−起電圧特性と
から、第ｉ電池ユニットのＳＯＣを決定する（Ｓ６
５）。
【００２９】一方、ステップＳ６０において、例えば第
ｂ電池ユニット担当の電圧検出器の故障が検知された場
合には、例えば制御変数値ｂがレジスタに保存される。
この故障している電圧検出器１２が存在する場合には
（Ｓ７５）、電池ＥＣＵ１４は蓄電量推定手段としての
処理Ｓ８０を実行する。この処理Ｓ８０において、故障
した電圧検出器１２に対応する第ｂ電池ユニットのＳＯ
Ｃは、正常な電圧検出器１２に対応する第ｉ電池ユニッ
ト（但しｉ≠ｂ）に関してステップＳ６５にて得られた
ＳＯＣから推定される。例えば、通常は各電池ユニット
のＳＯＣのばらつきは小さいことに基づいて、第ｂ電池
ユニットの推定ＳＯＣを他の電池ユニットのＳＯＣと同
等の値とすることができる。具体的には、他のＳＯＣの
平均値を用いることもできる。また例えば、全電池ユニ
ットのＳＯＣの最大値を所定の上限値以下に、また最小
値を所定の下限値以上に保つＳＯＣ制御を行う場合に、
第ｂ電池ユニット以外のＳＯＣの最大値MAX(i≠b)、最
小値MIN(i≠b)に対し所定のマージンを設けたMAX(i≠b)
＋α、MIN(i≠b)−β（ここでα，β＞０）を第ｂ電池
ユニットを含めた全電池ユニットのＳＯＣの最大値、最
小値として、上記上限、下限との比較に用いてもよい。
ｂ電池ユニット担当の電圧検出器の故障が検知された場
合には、例えば制御変数値ｂがレジスタに保存される。
この故障している電圧検出器１２が存在する場合には
（Ｓ７５）、電池ＥＣＵ１４は蓄電量推定手段としての
処理Ｓ８０を実行する。この処理Ｓ８０において、故障
した電圧検出器１２に対応する第ｂ電池ユニットのＳＯ
Ｃは、正常な電圧検出器１２に対応する第ｉ電池ユニッ
ト（但しｉ≠ｂ）に関してステップＳ６５にて得られた
ＳＯＣから推定される。例えば、通常は各電池ユニット
のＳＯＣのばらつきは小さいことに基づいて、第ｂ電池
ユニットの推定ＳＯＣを他の電池ユニットのＳＯＣと同
等の値とすることができる。具体的には、他のＳＯＣの
平均値を用いることもできる。また例えば、全電池ユニ
ットのＳＯＣの最大値を所定の上限値以下に、また最小
値を所定の下限値以上に保つＳＯＣ制御を行う場合に、
第ｂ電池ユニット以外のＳＯＣの最大値MAX(i≠b)、最
小値MIN(i≠b)に対し所定のマージンを設けたMAX(i≠b)
＋α、MIN(i≠b)−β（ここでα，β＞０）を第ｂ電池
ユニットを含めた全電池ユニットのＳＯＣの最大値、最
小値として、上記上限、下限との比較に用いてもよい。
【００３０】ＳＯＣ制御Ｓ８５は、故障した電圧検出器
１２がない場合には（Ｓ７５）、ＳＯＣ−起電圧特性に
基づいて決定されたＳＯＣの情報のみを用いて、また故
障した電圧検出器１２が存在する場合には、推定された
ＳＯＣの情報をも用いて、ＳＯＣが例えば各電池ユニッ
トの所定範囲に維持されるように制御を行う。すなわち
本システムによれば、一部の電池ユニットに対応する電
圧検出器１２に故障が生じても適切なＳＯＣ制御を行う
ことができる。
１２がない場合には（Ｓ７５）、ＳＯＣ−起電圧特性に
基づいて決定されたＳＯＣの情報のみを用いて、また故
障した電圧検出器１２が存在する場合には、推定された
ＳＯＣの情報をも用いて、ＳＯＣが例えば各電池ユニッ
トの所定範囲に維持されるように制御を行う。すなわち
本システムによれば、一部の電池ユニットに対応する電
圧検出器１２に故障が生じても適切なＳＯＣ制御を行う
ことができる。
【００３１】次に電池ＥＣＵ１４はバッテリ電流抑制手
段として処理を行う。すなわち、電池ＥＣＵ１４は、温
度センサ１６の出力信号に基づいて、バッテリ１０の代
表点での温度を検知し、当該温度が所定範囲となるよう
に充放電電流（バッテリ電流）の通常の制御値ＩCを決
定する（Ｓ９０）。電池ＥＣＵ１４は、全ての電圧検出
器１２が正常である場合には（Ｓ９５）、この制御値Ｉ
Cを用いて充放電制御を行う。一方、故障した電圧検出
器１２が存在する場合には（Ｓ９５）、ＩCよりも抑制
された充放電電流制御値ＩC’を定め（Ｓ１００）、こ
れを用いて充放電制御を行う。
段として処理を行う。すなわち、電池ＥＣＵ１４は、温
度センサ１６の出力信号に基づいて、バッテリ１０の代
表点での温度を検知し、当該温度が所定範囲となるよう
に充放電電流（バッテリ電流）の通常の制御値ＩCを決
定する（Ｓ９０）。電池ＥＣＵ１４は、全ての電圧検出
器１２が正常である場合には（Ｓ９５）、この制御値Ｉ
Cを用いて充放電制御を行う。一方、故障した電圧検出
器１２が存在する場合には（Ｓ９５）、ＩCよりも抑制
された充放電電流制御値ＩC’を定め（Ｓ１００）、こ
れを用いて充放電制御を行う。
【００３２】本システムでは、コストの低減、また構造
の簡素化のため、電池ユニットの異常検知に用いられて
いた温度スイッチが廃止されている。そのため、電池ユ
ニットの異常を検知する手段としては、電圧検出器１２
による電池ユニットの内部抵抗の増加の監視が残されて
いる。したがって、電圧検出器１２が故障すると、それ
に対応する電池ユニットの異常の発生を検知することが
できない。
の簡素化のため、電池ユニットの異常検知に用いられて
いた温度スイッチが廃止されている。そのため、電池ユ
ニットの異常を検知する手段としては、電圧検出器１２
による電池ユニットの内部抵抗の増加の監視が残されて
いる。したがって、電圧検出器１２が故障すると、それ
に対応する電池ユニットの異常の発生を検知することが
できない。
【００３３】万が一、故障した電圧検出器１２に対応す
る電池ユニットに異常が生じると、その内部抵抗の上昇
に伴ってジュール熱も増大し、電池が破損するおそれが
ある。これを回避する一つの方法として、システムメイ
ンリレーをオフ状態として、バッテリを使用しないこと
とすることが可能である。しかし、この方法では、ハイ
ブリッド車としてのドライビリティが低下する。本シス
テムでは、電圧検出器１２の故障が検知された場合に
は、上述のように充放電電流を抑制しつつもバッテリを
使用することによりドライビリティが確保されるととも
に、万が一、対応する電池ユニットに異常が生じていて
も、バッテリの保護が図られる。
る電池ユニットに異常が生じると、その内部抵抗の上昇
に伴ってジュール熱も増大し、電池が破損するおそれが
ある。これを回避する一つの方法として、システムメイ
ンリレーをオフ状態として、バッテリを使用しないこと
とすることが可能である。しかし、この方法では、ハイ
ブリッド車としてのドライビリティが低下する。本シス
テムでは、電圧検出器１２の故障が検知された場合に
は、上述のように充放電電流を抑制しつつもバッテリを
使用することによりドライビリティが確保されるととも
に、万が一、対応する電池ユニットに異常が生じていて
も、バッテリの保護が図られる。
【００３４】ここで、電池ユニットの異常時の内部抵抗
は予め実験等により見積もることができる。よって充放
電電流制御値ＩC’を決定する際にその内部抵抗値が考
慮される。また制御値ＩC’を決定する際には、この
他、電池ユニットの許容される温度上限値や電池ユニッ
トからの放熱効率等のパラメータを考慮することができ
る。
は予め実験等により見積もることができる。よって充放
電電流制御値ＩC’を決定する際にその内部抵抗値が考
慮される。また制御値ＩC’を決定する際には、この
他、電池ユニットの許容される温度上限値や電池ユニッ
トからの放熱効率等のパラメータを考慮することができ
る。
【００３５】上述の処理Ｓ５０〜Ｓ１００は、エンジン
の停止等に伴うバッテリ管理処理が終了されない限り、
基本的に反復される（Ｓ１０５）。
の停止等に伴うバッテリ管理処理が終了されない限り、
基本的に反復される（Ｓ１０５）。
【００３６】なお、上記構成は、充放電に伴うジュール
熱の抑制制御を充放電電流に基づいて行うものである
が、代わりに充放電電力を用いて制御を行うこともでき
る。その場合には、バッテリの内部抵抗が温度によって
変化するため、充放電電力の制御値が一定であっても、
充放電電流の制御値は変化しうる。
熱の抑制制御を充放電電流に基づいて行うものである
が、代わりに充放電電力を用いて制御を行うこともでき
る。その場合には、バッテリの内部抵抗が温度によって
変化するため、充放電電力の制御値が一定であっても、
充放電電流の制御値は変化しうる。
【００３７】［実施の形態２］本実施形態に係るシステ
ムの全体構成は、図１に示す第１実施形態の構成と同一
である。
ムの全体構成は、図１に示す第１実施形態の構成と同一
である。
【００３８】図３は、本発明に係るバッテリ管理装置の
動作を説明する概略のフロー図である。電圧検出器１２
が故障していない通常の動作をまず説明する。電池ＥＣ
Ｕ１４が電圧検出器１２が故障していないと判断する場
合には（Ｓ２００）、次式に基づいて最新の積算ＳＯＣ
が計算される（Ｓ２０５）。
動作を説明する概略のフロー図である。電圧検出器１２
が故障していない通常の動作をまず説明する。電池ＥＣ
Ｕ１４が電圧検出器１２が故障していないと判断する場
合には（Ｓ２００）、次式に基づいて最新の積算ＳＯＣ
が計算される（Ｓ２０５）。
【００３９】
【数１】 ＳＯＣ(ｔ+Δｔ)＝ＳＯＣ(ｔ)−Ｉ・Δｔ・η ………（１） ここでＳＯＣ(ｔ+Δｔ)は時刻ｔ+Δｔにおける積算ＳＯ
Ｃ、ＳＯＣ(ｔ)は時刻ｔにおける積算ＳＯＣ、Ｉは充放
電電流、ηは充放電効率である。ここでηは放電時には
基本的に１であるが、充電時には一般にη＜１となる。
充電時のηの値は、ＳＯＣの影響を受けて変化しうる。
一般には、ＳＯＣが低いほどηは１に近い値をとり、バ
ッテリは充電されやすいが、ＳＯＣが高くなるにつれη
は低減し、バッテリは充電されにくくなる。また、ηは
バッテリの温度の影響も受ける。
Ｃ、ＳＯＣ(ｔ)は時刻ｔにおける積算ＳＯＣ、Ｉは充放
電電流、ηは充放電効率である。ここでηは放電時には
基本的に１であるが、充電時には一般にη＜１となる。
充電時のηの値は、ＳＯＣの影響を受けて変化しうる。
一般には、ＳＯＣが低いほどηは１に近い値をとり、バ
ッテリは充電されやすいが、ＳＯＣが高くなるにつれη
は低減し、バッテリは充電されにくくなる。また、ηは
バッテリの温度の影響も受ける。
【００４０】ＳＯＣや温度に応じたηの特性は実験等で
得ることができる。ステップＳ２０５における（１）式
の計算においては、充電時の効率ηとして、基本的にそ
の時点でのＳＯＣ及び温度に応じた実際の充電効率の値
が用いられる。
得ることができる。ステップＳ２０５における（１）式
の計算においては、充電時の効率ηとして、基本的にそ
の時点でのＳＯＣ及び温度に応じた実際の充電効率の値
が用いられる。
【００４１】電圧検出器１２が正常に動作している場合
には、ＩＶ判定により実際のＳＯＣがの上限又は下限に
達したことを検知することができる（Ｓ２１０）。この
上限判定、下限判定が発生した場合には、積算ＳＯＣ
は、その上限値、下限値にリセットされる（Ｓ２１
５）。
には、ＩＶ判定により実際のＳＯＣがの上限又は下限に
達したことを検知することができる（Ｓ２１０）。この
上限判定、下限判定が発生した場合には、積算ＳＯＣ
は、その上限値、下限値にリセットされる（Ｓ２１
５）。
【００４２】ＳＯＣ制御処理Ｓ２２０は、ステップＳ２
０５又はＳ２１５で決定されたＳＯＣに基づいて、バッ
テリの充放電制御を行う。
０５又はＳ２１５で決定されたＳＯＣに基づいて、バッ
テリの充放電制御を行う。
【００４３】一方、電圧検出器１２が故障していること
が検知された場合には（Ｓ２００）、電池ＥＣＵ１４は
充電を促進するように制御を行う。例えば、電池ＥＣＵ
１４は、充電時のηをステップＳ２０５で用いられる値
より小さな値に設定し（Ｓ２５０）、（１）式に基づい
て積算ＳＯＣを求める（Ｓ２５５）。充電時のηを実際
の値より小さく設定すると、積算により推定されたＳＯ
Ｃは小さめに評価されることになり、電池ＥＣＵ１４は
それを補おうとして充放電制御のウェイトを充電側にシ
フトさせる。よって、バッテリの実際のＳＯＣは、満充
電に向かうことになる。
が検知された場合には（Ｓ２００）、電池ＥＣＵ１４は
充電を促進するように制御を行う。例えば、電池ＥＣＵ
１４は、充電時のηをステップＳ２０５で用いられる値
より小さな値に設定し（Ｓ２５０）、（１）式に基づい
て積算ＳＯＣを求める（Ｓ２５５）。充電時のηを実際
の値より小さく設定すると、積算により推定されたＳＯ
Ｃは小さめに評価されることになり、電池ＥＣＵ１４は
それを補おうとして充放電制御のウェイトを充電側にシ
フトさせる。よって、バッテリの実際のＳＯＣは、満充
電に向かうことになる。
【００４４】ここでは、電圧検出器１２が故障している
ため、ＩＶ判定により実ＳＯＣの上限、下限を検知する
ことができない。しかし、Ｎｉ−ＭＨバッテリは、ほぼ
満充電にまで充電されると、温度が急激に上昇する性質
を有することが知られている。そこで、温度センサ１６
によって充電時の温度変化を検出していれば、満充電を
検出することができる。すなわち、図４に示すように、
予めＳＯＣと温度変化（ｄＴ／ｄｔ：Ｔはバッテリ温
度、ｔは時間）との関係を求めておき、この変化が所定
値となったことでＳＯＣを１００％と判定することがで
きる（ｄＴ／ｄｔ判定）。このｄＴ／ｄｔ判定が発生し
た場合に（Ｓ２６０）、積算ＳＯＣを１００％にリセッ
トすることにより、積算ＳＯＣと実ＳＯＣとのずれを解
消することができる（Ｓ２６５）。
ため、ＩＶ判定により実ＳＯＣの上限、下限を検知する
ことができない。しかし、Ｎｉ−ＭＨバッテリは、ほぼ
満充電にまで充電されると、温度が急激に上昇する性質
を有することが知られている。そこで、温度センサ１６
によって充電時の温度変化を検出していれば、満充電を
検出することができる。すなわち、図４に示すように、
予めＳＯＣと温度変化（ｄＴ／ｄｔ：Ｔはバッテリ温
度、ｔは時間）との関係を求めておき、この変化が所定
値となったことでＳＯＣを１００％と判定することがで
きる（ｄＴ／ｄｔ判定）。このｄＴ／ｄｔ判定が発生し
た場合に（Ｓ２６０）、積算ＳＯＣを１００％にリセッ
トすることにより、積算ＳＯＣと実ＳＯＣとのずれを解
消することができる（Ｓ２６５）。
【００４５】この場合にはＳＯＣ制御処理Ｓ２２０は、
ステップＳ２５５又はＳ２６５で決定されたＳＯＣに基
づいて、バッテリの充放電制御を行う。
ステップＳ２５５又はＳ２６５で決定されたＳＯＣに基
づいて、バッテリの充放電制御を行う。
【００４６】バッテリにおいては過充電より過放電の方
が性能劣化等の悪影響を有するが、本システムではηを
通常時より低減することにより、過放電状態となること
が抑制され、バッテリの保護が図られる。よって、電圧
検出器１２の故障が検知された場合には、ηを定常的に
低減状態としておいて構わない。また、ｄＴ／ｄｔ判定
発生後、積算ＳＯＣの精度が所定レベルに維持されうる
間は、ηとして通常時の値を用いてＳＯＣ制御の精度を
確保し、積算ＳＯＣの精度が許容限度以下となる可能性
が大きくなった段階でηを十分に低減しステップＳ２６
５のリセット処理を誘起させる構成とすることもでき
る。このηの低減開始のタイミングは、例えば、ｄＴ／
ｄｔ判定から所定時間経過したことや、積算ＳＯＣが所
定レベルに低下したことなどに基づいて決定することが
できる。
が性能劣化等の悪影響を有するが、本システムではηを
通常時より低減することにより、過放電状態となること
が抑制され、バッテリの保護が図られる。よって、電圧
検出器１２の故障が検知された場合には、ηを定常的に
低減状態としておいて構わない。また、ｄＴ／ｄｔ判定
発生後、積算ＳＯＣの精度が所定レベルに維持されうる
間は、ηとして通常時の値を用いてＳＯＣ制御の精度を
確保し、積算ＳＯＣの精度が許容限度以下となる可能性
が大きくなった段階でηを十分に低減しステップＳ２６
５のリセット処理を誘起させる構成とすることもでき
る。このηの低減開始のタイミングは、例えば、ｄＴ／
ｄｔ判定から所定時間経過したことや、積算ＳＯＣが所
定レベルに低下したことなどに基づいて決定することが
できる。
【００４７】図５は、本システムにおける積算ＳＯＣと
実際のＳＯＣとの時間変化を示す概略のグラフである。
図において横軸が時間、縦軸がＳＯＣである。また実線
３００は積算ＳＯＣの値の変化を表し、点線３０２は実
ＳＯＣの値の変化を表す。この図には、ｄＴ／ｄｔ判定
後、積算ＳＯＣが５０％に低下するまでは通常のηを使
用し、その後、ηを低減し充電を促進する例が示されて
いる。つまり、例えば時刻ｔ１においてｄＴ／ｄｔ判定
が発生すると、積算ＳＯＣが１００％にリセットされ、
実ＳＯＣとのずれが解消されるとともに、充電効率ηが
通常の値にセットされてＳＯＣ制御が開始される。その
後、時間の経過とともに積算ＳＯＣの実ＳＯＣからのず
れは拡大する可能性を有するが、通常のηを用いている
間はそのずれはそれほど大きくはならないと期待するこ
とができる。積算ＳＯＣが時刻ｔ２において５０％に達
すると、充電時の効率ηが通常時よりも小さい値に設定
され、充電の促進が開始される。これによりシステムは
積算ＳＯＣを用いてＳＯＣを５０％程度に維持するよう
に制御を行っているつもりであるにも拘わらず、実ＳＯ
Ｃは積算ＳＯＣから乖離して上昇し始める。そして時刻
ｔ３においてｄＴ／ｄｔ判定が発生すると、再び積算Ｓ
ＯＣが１００％にリセットされる。
実際のＳＯＣとの時間変化を示す概略のグラフである。
図において横軸が時間、縦軸がＳＯＣである。また実線
３００は積算ＳＯＣの値の変化を表し、点線３０２は実
ＳＯＣの値の変化を表す。この図には、ｄＴ／ｄｔ判定
後、積算ＳＯＣが５０％に低下するまでは通常のηを使
用し、その後、ηを低減し充電を促進する例が示されて
いる。つまり、例えば時刻ｔ１においてｄＴ／ｄｔ判定
が発生すると、積算ＳＯＣが１００％にリセットされ、
実ＳＯＣとのずれが解消されるとともに、充電効率ηが
通常の値にセットされてＳＯＣ制御が開始される。その
後、時間の経過とともに積算ＳＯＣの実ＳＯＣからのず
れは拡大する可能性を有するが、通常のηを用いている
間はそのずれはそれほど大きくはならないと期待するこ
とができる。積算ＳＯＣが時刻ｔ２において５０％に達
すると、充電時の効率ηが通常時よりも小さい値に設定
され、充電の促進が開始される。これによりシステムは
積算ＳＯＣを用いてＳＯＣを５０％程度に維持するよう
に制御を行っているつもりであるにも拘わらず、実ＳＯ
Ｃは積算ＳＯＣから乖離して上昇し始める。そして時刻
ｔ３においてｄＴ／ｄｔ判定が発生すると、再び積算Ｓ
ＯＣが１００％にリセットされる。
【００４８】上述の処理Ｓ２００〜Ｓ２６５は、エンジ
ンの停止等に伴うバッテリ管理処理が終了されない限
り、基本的に反復される点（Ｓ２７０）は実施形態１と
同様である。
ンの停止等に伴うバッテリ管理処理が終了されない限
り、基本的に反復される点（Ｓ２７０）は実施形態１と
同様である。
【００４９】なお、上述の構成では意図的に充電を促進
させｄＴ／ｄｔ判定を起こさせるために、充電時の効率
ηを通常より低く設定することとした。この方法は、電
圧検出器１２の正常時と故障時とで基本的な処理が共通
であるため、電池ＥＣＵ１４上で実行されるプログラム
の構成が簡単であるという利点がある。しかし、充電を
意図的に促進する方法としては他の方法を採用すること
も自由である。
させｄＴ／ｄｔ判定を起こさせるために、充電時の効率
ηを通常より低く設定することとした。この方法は、電
圧検出器１２の正常時と故障時とで基本的な処理が共通
であるため、電池ＥＣＵ１４上で実行されるプログラム
の構成が簡単であるという利点がある。しかし、充電を
意図的に促進する方法としては他の方法を採用すること
も自由である。
【図１】 本発明の実施形態に係るシステムの構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】 第１の実施形態の処理を説明する概略のフロ
ー図である。
ー図である。
【図３】 第２の実施形態の処理を説明する概略のフロ
ー図である。
ー図である。
【図４】 温度変化（ｄＴ／ｄｔ）とＳＯＣの関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図５】 積算ＳＯＣと実ＳＯＣとの時間変化を示す概
略のグラフである。
略のグラフである。
１０ バッテリ、１２ 電圧検出器、１４ 電池ＥＣ
Ｕ、１６ 温度センサ、１８ 電流検出器、２０ ＨＶ
ＥＣＵ、２２ 負荷。
Ｕ、１６ 温度センサ、１８ 電流検出器、２０ ＨＶ
ＥＣＵ、２２ 負荷。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｒ 31/36 Ｇ０１Ｒ 31/36 Ａ Ｈ０１Ｍ 10/44 Ｈ０１Ｍ 10/44 Ｚ Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｂ Ｘ 7/02 7/02 Ｈ 7/10 7/10 Ｂ Ｌ Ｈ Ｆターム(参考） 2G016 CA03 CB06 CB12 CB22 CB32 CC01 CC03 CC04 CC13 CC27 5G003 AA07 BA03 CA01 CA14 CB01 CC07 DA07 EA05 EA09 FA06 GC05 5H030 AA08 AS08 BB21 FF22 FF42 FF43 FF44 5H115 PA14 PC06 PG04 PI16 PI24 PI29 PO02 PU08 PU21 PU24 PU25 PU27 PV09 QN03 QN28 SE02 SE03 SE04 SE05 TB01 TI01 TI05 TI06 TI10 TO21 TO23 TR19 TU20 TZ09 TZ14
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくとも一つの電池ユニットからなる
バッテリの当該電池ユニット毎にその起電圧を検出する
電圧センサを設け、当該電圧センサにより検出される起
電圧に基づいて前記電池ユニットの異常を検出するバッ
テリ管理装置であって、 前記電圧センサの故障を検知する電圧センサ故障検知手
段と、 いずれかの前記電圧センサの故障が検知された場合に、
通常時よりもバッテリ電流を抑制するバッテリ電流抑制
手段と、 を有することを特徴とするバッテリ管理装置。 - 【請求項２】 複数の電池ユニットからなるバッテリの
当該各電池ユニット毎にその起電圧を検出する電圧セン
サを設け、当該電圧センサにより検出される起電圧に基
づいて前記各電池ユニットの蓄電量を検出するバッテリ
管理装置であって、 前記電圧センサの故障を検知する電圧センサ故障検知手
段と、 いずれかの前記電圧センサの故障が検知された場合に、
故障電圧センサに対応する電池ユニットの蓄電量を、残
存する非故障電圧センサについて検出される前記蓄電量
に基づいて推定する蓄電量推定手段と、 を有することを特徴とするバッテリ管理装置。 - 【請求項３】 複数の電池ユニットからなるバッテリの
当該各電池ユニット毎にその起電圧を検出する電圧セン
サを設け、当該電圧センサにより検出される起電圧に基
づいて前記各電池ユニットの異常及び蓄電量を検出する
バッテリ管理装置であって、 前記電圧センサの故障を検知する電圧センサ故障検知手
段と、 いずれかの前記電圧センサの故障が検知された場合に、
通常時よりもバッテリ電流を抑制するバッテリ電流抑制
手段と、 いずれかの前記電圧センサの故障が検知された場合に、
故障電圧センサに対応する電池ユニットの蓄電量を、残
存する非故障電圧センサについて検出される前記蓄電量
に基づいて推定する蓄電量推定手段と、 を有することを特徴とするバッテリ管理装置。 - 【請求項４】 請求項１又は請求項３に記載のバッテリ
管理装置において、 前記バッテリ電流抑制手段は、前記バッテリの充放電電
力に基づいて前記バッテリ電流の抑制を行うこと、 を特徴とするバッテリ管理装置。 - 【請求項５】 バッテリ電流の積算に基づいて積算蓄電
量を求める手段と、電圧センサにより検出されるバッテ
リの起電圧に基づいて前記積算蓄電量を補正する手段と
を有するバッテリ管理装置であって、 前記電圧センサの故障を検知する電圧センサ故障検知手
段と、 前記電圧センサの故障が検知された場合に、放電量に比
べ充電量が多くなるように制御し、前記バッテリの充電
状態を満充電に向けてシフトさせる充電促進手段と、 充電時のバッテリ温度に基づいてバッテリの前記満充電
を検出する満充電検出手段と、 前記満充電検出手段により満充電を検出した場合に、前
記積算蓄電量を満充電状態にリセットする積算蓄電量リ
セット手段と、 を有することを特徴とするバッテリ管理装置。
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