JP5737218B2 - Vehicle power supply - Google Patents

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Description

この発明は、車両の電源装置に関し、特に、並列接続可能に構成された複数の蓄電装置を含む車両の電源装置に関する。   The present invention relates to a vehicle power supply device, and more particularly to a vehicle power supply device including a plurality of power storage devices configured to be connected in parallel.

近年、環境に配慮した自動車として、蓄電装置に蓄積された電力でモータを駆動して走行する電動車両が実用化されている。モータの動力で走行する車両において、走行可能な距離を伸ばすためには、蓄電装置の大容量化が必要となる。蓄電装置を大容量にするには、多数の電池パックを並列接続して使用することも考えられる。   In recent years, an electric vehicle that travels by driving a motor with electric power stored in a power storage device has been put to practical use as an environment-friendly vehicle. In a vehicle that travels with the power of a motor, in order to extend the travelable distance, it is necessary to increase the capacity of the power storage device. In order to increase the capacity of the power storage device, it is conceivable to use a large number of battery packs connected in parallel.

しかしながら、複数の電池パックを並列接続する場合、各電池パック間の電圧差が大きいと、高い電圧の電池パックから低い電圧の電池パックに向けて電流が流れてしまうことがある。このような電流を本明細書では循環電流と称する。循環電流が発生した結果、過大な電流が流れると、電池セルが劣化したり、電池パック間に設けられたスイッチ(リレーなど)やハーネスが破損したりするおそれがある。   However, when a plurality of battery packs are connected in parallel, if the voltage difference between the battery packs is large, a current may flow from the high voltage battery pack toward the low voltage battery pack. Such a current is referred to herein as a circulating current. If excessive current flows as a result of the circulating current, battery cells may be deteriorated, or switches (relays) provided between battery packs and harnesses may be damaged.

特開2012−5173号公報(特許文献1)は、このような課題を解決し、電気回路に並列に接続可能な複数の蓄電装置(電池)を備えた車両において、複数の蓄電装置の電圧を均等化する技術を開示する。   Japanese Patent Laying-Open No. 2012-5173 (Patent Document 1) solves such a problem, and in a vehicle including a plurality of power storage devices (batteries) that can be connected in parallel to an electric circuit, the voltages of the plurality of power storage devices are obtained. A technique for equalization is disclosed.

特開2012−5173号公報JP 2012-5173 A 特開2011−101481号公報JP 2011-101481 A

電気自動車はもちろん車両外部から蓄電装置に充電が可能に構成されるが、蓄電装置を大容量化する場合は、燃料を使用可能なハイブリッド車両であっても、車両外部から蓄電装置に充電が可能に構成される場合が多い。このようなハイブリッド車両はプラグインハイブリッド車両とも呼ばれる。車両外部から蓄電装置に充電を行なうことを外部充電ということとする。   It is possible to charge the power storage device from the outside of the vehicle as well as the electric vehicle. However, when the capacity of the power storage device is increased, the power storage device can be charged from the outside of the vehicle even if it is a hybrid vehicle that can use fuel. Is often configured. Such a hybrid vehicle is also called a plug-in hybrid vehicle. Charging the power storage device from outside the vehicle is referred to as external charging.

そして、外部充電を行なう場合には、走行可能距離を伸ばすためになるべく多くの電気エネルギーを蓄電装置に充電することが望ましい。しかし、蓄電装置が過充電となると、蓄電装置の種類によっては、寿命に悪影響を与える場合がある。したがって、過充電とならないように監視しながらなるべく多くの電気エネルギーを蓄電装置に充電することが必要である。   When external charging is performed, it is desirable to charge the power storage device with as much electric energy as possible in order to extend the travelable distance. However, when the power storage device is overcharged, depending on the type of the power storage device, the life may be adversely affected. Therefore, it is necessary to charge the power storage device with as much electric energy as possible while monitoring so as not to overcharge.

このためには、蓄電装置の充電状態を正確に把握しながら充電を行なう必要がある。そして蓄電装置の充電状態を正確に把握するためには、蓄電装置に設けられた電流センサ、電圧センサなどのセンサの精度を高く保つため必要に応じて校正する必要がある。   For this purpose, it is necessary to perform charging while accurately grasping the state of charge of the power storage device. And in order to grasp | ascertain the charge condition of an electrical storage apparatus correctly, in order to keep the precision of sensors, such as a current sensor and a voltage sensor provided in the electrical storage apparatus, it is necessary to calibrate as needed.

このようなセンサの校正は、外部充電実行中に行なわれる場合もある。複数の蓄電装置への充電中に蓄電装置のセンサを校正する場合、蓄電装置の内部抵抗のばらつき等によって、複数の蓄電装置に電圧差が生じていれば、一旦充電を停止しても、電圧の高い蓄電装置から電圧の低い蓄電装置に循環電流が流れてしまう。循環電流が流れている間は精度良くセンサの校正を行なうことができない。また循環電流が流れなくなるまで待つと校正に要する時間が長期化する。   Such sensor calibration may be performed during external charging. When calibrating a sensor of a power storage device during charging of a plurality of power storage devices, if there is a voltage difference in the plurality of power storage devices due to variations in internal resistance of the power storage devices, The circulating current flows from the power storage device having a higher voltage to the power storage device having a lower voltage. While the circulating current is flowing, the sensor cannot be accurately calibrated. Also, waiting for the circulating current to stop will prolong the time required for calibration.

この発明の目的は、充電中にセンサの校正を行なう場合に、精度良く速やかに校正を行なうことができる車両の電源装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a power supply device for a vehicle that can calibrate a sensor accurately and promptly during calibration.

この発明は、要約すると、車両の電源装置であって、並列接続可能に構成された複数の蓄電装置と、車両外部から電力を受けて複数の蓄電装置に充電するための充電器と、複数の蓄電装置を充電器にそれぞれ接続するための複数のリレーと、複数の蓄電装置の電流をそれぞれ検出する複数のセンサと、複数のセンサの出力を受けて充電器の制御を行なう制御装置とを備える。制御装置は、充電器によって複数の蓄電装置に充電を行なっている途中に複数のセンサの校正要求が発生した場合には、複数のリレーを遮断してから複数のセンサを校正する。   In summary, the present invention provides a power supply device for a vehicle, a plurality of power storage devices configured to be connected in parallel, a charger for receiving power from outside the vehicle and charging the plurality of power storage devices, and a plurality of power storage devices A plurality of relays for connecting the power storage devices to the charger, a plurality of sensors for detecting currents of the plurality of power storage devices, respectively, and a control device for controlling the charger by receiving outputs of the plurality of sensors . The control device calibrates the plurality of sensors after disconnecting the plurality of relays when a calibration request for the plurality of sensors is generated while charging the plurality of power storage devices by the charger.

好ましくは、制御装置は、複数のセンサの校正が終了した場合には、複数のリレーを再接続して複数の蓄電装置に対する充電を再開する。   Preferably, when the calibration of the plurality of sensors is completed, the control device reconnects the plurality of relays and restarts charging the plurality of power storage devices.

好ましくは、制御装置は、複数のセンサの校正要求が発生してから複数のリレーを遮断する前に、充電器の充電電力指令値を校正要求発生時の値からゼロまで連続的に低減させる。   Preferably, the control device continuously reduces the charging power command value of the charger from the value at the time of the calibration request generation to zero before the plurality of relays are cut off after the calibration requests for the plurality of sensors are generated.

この発明は、他の局面では、車両の電源装置であって、並列接続可能に構成された複数の蓄電装置と、車両外部から電力を受けて複数の蓄電装置に充電するための充電器と、複数の蓄電装置の電流をそれぞれ検出する複数のセンサと、複数のセンサの出力を受けて充電器の制御を行なう制御装置とを備える。制御装置は、充電器によって複数の蓄電装置に充電を行なっている途中に複数のセンサの校正要求が発生した場合には、充電器の充電電力指令値を校正要求発生時の値からゼロまで連続的に低減させてから複数のセンサを校正する。   In another aspect, the present invention is a power supply device for a vehicle, a plurality of power storage devices configured to be connected in parallel, a charger for receiving power from outside the vehicle and charging the plurality of power storage devices, A plurality of sensors that detect currents of the plurality of power storage devices, respectively, and a control device that receives the outputs of the plurality of sensors and controls the charger. When a calibration request for a plurality of sensors is generated while charging a plurality of power storage devices with a charger, the control device continuously changes the charging power command value of the charger from the value at the time of calibration request generation to zero. Multiple sensors are calibrated after the reduction.

好ましくは、制御装置は、複数のセンサの校正が終了した場合には、充電器の充電電力指令値を校正要求発生時の値に戻して、複数の蓄電装置に対する充電を再開する。   Preferably, when the calibration of the plurality of sensors is completed, the control device returns the charging power command value of the charger to the value at the time when the calibration request is generated, and restarts the charging of the plurality of power storage devices.

本発明によれば、充電中にセンサの校正を行なう場合に、精度良く速やかに校正を行なうことができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when calibrating a sensor during charge, it can calibrate accurately and rapidly.

この発明の実施の形態に従う電源装置が搭載された車両の構成を説明するブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle equipped with a power supply device according to an embodiment of the present invention. 図1の充電器とバッテリモジュールの周辺の構成を示した回路図である。It is the circuit diagram which showed the structure of the periphery of the charger and battery module of FIG. 実施の形態1において、制御装置15が実行する充電器およびリレーの制御を説明するためのフローチャートである。In Embodiment 1, it is a flowchart for demonstrating control of the charger and relay which the control apparatus 15 performs. システムメインリレーを遮断しない場合の検討例の動作を説明する波形図である。It is a wave form diagram explaining operation | movement of the example of examination when not interrupting | blocking a system main relay. 実施の形態1で説明した制御を行なった場合の動作を説明するための波形図である。FIG. 5 is a waveform diagram for explaining an operation when the control described in the first embodiment is performed. 充電器146の構成を示す回路図である。3 is a circuit diagram showing a configuration of a charger 146. FIG. 実施の形態2において、制御装置15が実行する充電器およびリレーの制御を説明するためのフローチャートである。In Embodiment 2, it is a flowchart for demonstrating control of the charger and relay which the control apparatus 15 performs. 実施の形態2におけるセンサ校正のための制御を説明する波形図である。FIG. 9 is a waveform diagram for explaining control for sensor calibration in the second embodiment.

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

[車両および電源装置の構成]
図1は、この発明の実施の形態に従う電源装置が搭載された車両の構成を説明するブロック図である。なお、車両の例としてハイブリッド車両を示したが、電気自動車や燃料電池車であっても車載の蓄電装置に外部充電が可能に構成されるものであれば本発明は適用可能である。
[Configuration of vehicle and power supply device]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle equipped with a power supply device according to an embodiment of the present invention. In addition, although the hybrid vehicle was shown as an example of a vehicle, even if it is an electric vehicle and a fuel cell vehicle, as long as it is comprised so that external charging is possible for the vehicle-mounted electrical storage apparatus, this invention is applicable.

図1を参照して、ハイブリッド車両は、バッテリモジュールB1〜Bnと、システムメインリレーSMRB1〜SMRBn,SMRGと、電流センサSA1〜SAnと、電圧センサSV1〜SVnと、充放電部19と、エンジンENGと、制御装置15と、充電リレーCHRと、充電器146と、インレット147とを含む。   Referring to FIG. 1, the hybrid vehicle includes battery modules B1 to Bn, system main relays SMRB1 to SMRBn, SMRG, current sensors SA1 to SAn, voltage sensors SV1 to SVn, charging / discharging unit 19, and engine ENG. And control device 15, charging relay CHR, charger 146, and inlet 147.

インレット147には、外部電源149につながっている充電コネクタ148が接続される。   A charging connector 148 connected to an external power source 149 is connected to the inlet 147.

充放電部19は、バッテリモジュールB1〜Bnの充放電を行なう。充放電部19は、PCU(Power Control Unit)20と、モータジェネレータMG1,MG2と、動力分割機構PGとを含む。   The charging / discharging unit 19 performs charging / discharging of the battery modules B1 to Bn. Charging / discharging unit 19 includes a PCU (Power Control Unit) 20, motor generators MG1, MG2, and a power split mechanism PG.

バッテリモジュールB1〜Bnの各々は、直列接続された複数の電池セルを含む。電池セルは、直流電源であり、たとえばニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池を含む。バッテリモジュールB1〜Bnは、直流電圧をPCU20へ供給するとともに、PCU20および充電器146からの直流電圧によって充電される。   Each of battery modules B1 to Bn includes a plurality of battery cells connected in series. The battery cell is a direct current power source, and includes a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery. Battery modules B <b> 1 to Bn are supplied with DC voltage to PCU 20 and are charged with DC voltage from PCU 20 and charger 146.

制御装置15へは、運転状況・車両状況を示す各種センサからのセンサ出力17が入力される。センサ出力17には、アクセルペダルに配置された位置センサによって検出されるアクセル踏込み量に応じたアクセル開度や、車輪速度センサ出力等が含まれる。制御装置15は、入力されたこれらのセンサ出力に基づき、ハイブリッド車両に関する種々の制御を統括的に行なう。   A sensor output 17 from various sensors indicating a driving situation / vehicle situation is input to the control device 15. The sensor output 17 includes the accelerator opening corresponding to the accelerator depression amount detected by the position sensor disposed on the accelerator pedal, the wheel speed sensor output, and the like. The control device 15 comprehensively performs various controls related to the hybrid vehicle based on these input sensor outputs.

エンジンENGと、モータジェネレータMG1,MG2とは動力分割機構PGを介して機械的に連結される。そして、ハイブリッド車両の走行状況に応じて、動力分割機構を介して上記3者の間で駆動力の配分および結合が行なわれ、その結果として駆動輪が駆動される。   Engine ENG and motor generators MG1, MG2 are mechanically connected via power split mechanism PG. And according to the driving | running | working condition of a hybrid vehicle, distribution and coupling | bonding of a driving force are performed among said three persons via a power split mechanism, As a result, a driving wheel is driven.

なお、モータジェネレータMG1,MG2は、発電機としても電動機としても機能し得るが、モータジェネレータMG1が、主として発電機として動作し、モータジェネレータMG2が、主として電動機として動作する。   Motor generators MG1 and MG2 can function as both a generator and an electric motor, but motor generator MG1 mainly operates as a generator, and motor generator MG2 mainly operates as an electric motor.

詳細には、モータジェネレータMG1は、加速時において、エンジンを始動する電動機として用いられる。このとき、モータジェネレータMG1は、バッテリモジュールB1〜Bnからの電力の供給を受けて電動機として駆動し、クランク軸を回転させエンジンを始動する。   Specifically, motor generator MG1 is used as an electric motor that starts the engine during acceleration. At this time, motor generator MG1 receives the supply of electric power from battery modules B1 to Bn, drives as an electric motor, rotates the crankshaft, and starts the engine.

さらに、エンジンの始動後において、モータジェネレータMG1は、動力分割機構PGを介して伝達されたエンジンの駆動力によって回転されて発電する。   Further, after the engine is started, motor generator MG1 is rotated by the driving force of the engine transmitted through power split mechanism PG to generate electric power.

モータジェネレータMG2は、バッテリモジュールB1〜Bnに蓄えられた電力およびモータジェネレータMG1の発電した電力の少なくともいずれか一方によって駆動される。モータジェネレータMG2の駆動力は、差動ギヤ等を介して図示しない車輪の駆動軸に伝達される。これにより、モータジェネレータMG2は、エンジンをアシストして車両を走行させたり、自己の駆動力のみによって車両を走行させたりする。   Motor generator MG2 is driven by at least one of the electric power stored in battery modules B1 to Bn and the electric power generated by motor generator MG1. The driving force of motor generator MG2 is transmitted to a wheel driving shaft (not shown) via a differential gear or the like. Thereby, motor generator MG2 assists the engine to travel the vehicle, or travels the vehicle only by its own driving force.

また、車両の回生制動時には、モータジェネレータMG2は、駆動輪の回転力により駆動されて発電機として動作する。このとき、モータジェネレータMG2により発電された回生電力は、PCU20を介してバッテリモジュールB1〜Bnに充電される。   Further, at the time of regenerative braking of the vehicle, motor generator MG2 is driven by the rotational force of the drive wheels and operates as a generator. At this time, the regenerative power generated by the motor generator MG2 is charged to the battery modules B1 to Bn via the PCU 20.

PCU20は、モータジェネレータMG1,MG2の力行動作時には、制御装置15からの制御指示に従って、バッテリモジュールB1〜Bnからの直流電圧を昇圧するとともに、その昇圧した直流電圧を交流電圧に変換して、動力出力装置30に含まれるモータジェネレータMG1,MG2を駆動制御する。   PCU 20 boosts the DC voltage from battery modules B1 to Bn according to a control instruction from control device 15 during powering operation of motor generators MG1 and MG2, and converts the boosted DC voltage into an AC voltage to The motor generators MG1 and MG2 included in the output device 30 are driven and controlled.

また、PCU20は、モータジェネレータMG1,MG2の回生制動時には、制御装置15からの制御指示に従って、モータジェネレータMG1,MG2の発電した交流電圧を直流電圧に変換してバッテリモジュールB1〜Bnを充電する。   In addition, during regenerative braking of motor generators MG1 and MG2, PCU 20 converts the AC voltage generated by motor generators MG1 and MG2 into a DC voltage and charges battery modules B1 to Bn according to a control instruction from control device 15.

このように、ハイブリッド車両では、バッテリモジュールB1〜Bnと、PCU20と、制御装置15のうちのPCU20を制御する部分とによって、モータジェネレータMG1,MG2を駆動制御する電源装置が構成される。   Thus, in the hybrid vehicle, the battery modules B1 to Bn, the PCU 20, and the portion of the control device 15 that controls the PCU 20 constitute a power supply device that drives and controls the motor generators MG1 and MG2.

PCU20は、コンバータ110と、平滑コンデンサ120と、モータジェネレータMG1,MG2にそれぞれ対応するモータ駆動装置131,132と、コンバータ/インバータ制御部140とを含む。この実施の形態では、交流モータであるモータジェネレータMG1,MG2が駆動制御されるので、モータ駆動装置131,132はインバータで構成される。以下では、モータ駆動装置131,132をインバータ131,132と称する。   PCU 20 includes a converter 110, a smoothing capacitor 120, motor driving devices 131 and 132 corresponding to motor generators MG1 and MG2, respectively, and a converter / inverter control unit 140. In this embodiment, since motor generators MG1 and MG2 that are AC motors are driven and controlled, motor drive devices 131 and 132 are configured by inverters. Hereinafter, the motor drive devices 131 and 132 are referred to as inverters 131 and 132.

制御装置15は、各種センサ出力17に基づき、エンジンENGとの出力配分等を考慮したモータジェネレータMG1,MG2への要求トルクを決定する。さらに、制御装置15は、モータジェネレータMG1,MG2の動作状態に応じて、最適なモータ動作電圧を算出する。   Based on various sensor outputs 17, control device 15 determines a required torque for motor generators MG1 and MG2 in consideration of output distribution with engine ENG and the like. Further, control device 15 calculates an optimum motor operating voltage according to the operating state of motor generators MG1, MG2.

制御装置15は、さらに、要求トルクおよび最適モータ動作電圧と、直流電圧VB1〜VBnとに基づいて、モータ動作電圧Vmの電圧指令値VmrおよびモータジェネレータMG1,MG2でのトルク指令値Trefを生成する。電圧指令値Vmrおよびトルク指令値Trefは、コンバータ/インバータ制御部140へ与えられる。   Control device 15 further generates a voltage command value Vmr of motor operating voltage Vm and a torque command value Tref in motor generators MG1 and MG2 based on the required torque and the optimum motor operating voltage and DC voltages VB1 to VBn. . Voltage command value Vmr and torque command value Tref are applied to converter / inverter control unit 140.

コンバータ/インバータ制御部140は、制御装置15からの電圧指令値Vmrに従って、コンバータ110の動作を制御するコンバータ制御信号Scnvを生成する。コンバータ110は、コンバータ制御信号Scnvに基づいて、正極線PL1の電圧を昇圧して電圧Vmを発生し正極線PL2に出力したり、正極線PL2の電圧Vmを降圧して正極線PL1に出力したりする。なおコンバータ110の入力側と出力側には負極線NL1、NL2が接続される。コンバータ110の内部で負極線NL1と負極線NL2とは接続されている。   Converter / inverter control unit 140 generates converter control signal Scnv for controlling the operation of converter 110 in accordance with voltage command value Vmr from control device 15. Based on converter control signal Scnv, converter 110 boosts voltage on positive line PL1 to generate voltage Vm and outputs it to positive line PL2, or steps down voltage Vm on positive line PL2 and outputs it to positive line PL1. Or Negative electrodes NL1 and NL2 are connected to the input side and output side of converter 110. In the converter 110, the negative electrode line NL1 and the negative electrode line NL2 are connected.

また、コンバータ/インバータ制御部140は、制御装置15からのトルク指令値Trefに従って、インバータ131,132の動作をそれぞれ制御するインバータ制御信号Spwm1,Spwm2を生成する。   Further, converter / inverter control unit 140 generates inverter control signals Spwm1 and Spwm2 for controlling the operations of inverters 131 and 132, respectively, according to torque command value Tref from control device 15.

図2は、図1の充電器とバッテリモジュールの周辺の構成を示した回路図である。
図2を参照して、バッテリモジュールB1〜Bnの正極側には、それぞれシステムメインリレーSMRB1〜SMRBnが設けられる。バッテリモジュールB1〜Bnの負極側は互いに接続されており、この接続点にはバッテリモジュールB1〜Bnに共通のシステムメインリレーSMRGが設けられる。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a peripheral configuration of the charger and the battery module of FIG.
Referring to FIG. 2, system main relays SMRB1 to SMRBn are provided on the positive sides of battery modules B1 to Bn, respectively. The negative sides of the battery modules B1 to Bn are connected to each other, and a system main relay SMRG common to the battery modules B1 to Bn is provided at this connection point.

システムメインリレーSMRB1〜SMRBnは、導通状態になると、バッテリモジュールB1〜Bnの正極をそれぞれ正極線PL1に接続する。この状態では、バッテリモジュールB1〜Bnは、互いに並列接続されたn列の二次電池群となる。   When system main relays SMRB1 to SMRBn are turned on, they connect the positive electrodes of battery modules B1 to Bn to positive electrode line PL1, respectively. In this state, the battery modules B1 to Bn form an n-row secondary battery group connected in parallel to each other.

システムメインリレーSMRGは、導通状態になると、バッテリモジュールB1〜Bnの負極を共に負極線NL1に接続する。   When system main relay SMRG becomes conductive, the negative electrodes of battery modules B1 to Bn are both connected to negative electrode line NL1.

充電器146と正極線PL1および負極線NL1との間には、充電リレーCHRが設けられる。充電リレーCHRは、正極線PL1を充電器の正極出力端子に接続するリレーCHGRBと、負極線NL1を充電器の負極出力端子に接続するリレーCHGRGとを含む。   Charging relay CHR is provided between charger 146 and positive electrode line PL1 and negative electrode line NL1. Charging relay CHR includes a relay CHGRB that connects positive line PL1 to the positive output terminal of the charger, and a relay CHGRG that connects negative line NL1 to the negative output terminal of the charger.

制御装置15は、システムメインリレーSMRB1〜SMRBn,SMRGおよび充電リレーCHRの導通制御を行なう。また制御装置15は、電流センサSA1〜SAnの測定した電流値I1〜Inと、電圧センサSV1〜SVnの測定した電圧値V1〜Vnとに基づいて、充電器146を制御してバッテリモジュールB1〜Bnの充電を行なう。   Control device 15 controls conduction of system main relays SMRB1-SMRBn, SMRG and charging relay CHR. In addition, the control device 15 controls the charger 146 based on the current values I1 to In measured by the current sensors SA1 to SAn and the voltage values V1 to Vn measured by the voltage sensors SV1 to SVn to thereby control the battery modules B1 to B1. Bn is charged.

バッテリモジュールB1〜Bnを並列接続した状態で充電を行なうと、充電を中断した場合に循環電流が流れる場合がある。バッテリモジュールB1〜Bnに特性、劣化度合いおよび温度等のばらつきなどによって、内部抵抗値がばらつくと、各バッテリモジュールに均等に充電がされないので、充電中断すると各バッテリモジュールの開放電圧にばらつきが生じる場合がある。このような場合に各電池パック間の電圧差が大きいと、高い電圧の電池パックから低い電圧の電池パックに向けて循環電流が流れる。   When charging is performed in a state where the battery modules B1 to Bn are connected in parallel, a circulating current may flow when the charging is interrupted. When the internal resistance value varies due to variations in characteristics, deterioration degree, temperature, etc. of the battery modules B1 to Bn, the battery modules are not charged evenly. Therefore, when the charging is interrupted, the open voltage of each battery module varies. There is. In such a case, if the voltage difference between the battery packs is large, a circulating current flows from the high voltage battery pack toward the low voltage battery pack.

充電器146によって、バッテリモジュールB1〜Bnに充電が行なわれている場合には、充電器146を制御することによって、過大電流が流れないようにすることができる。しかし、充電を中断すると充電器146による電流制御がきかないので、循環電流が過大となってしまう場合も考えられる。循環電流が過大となると、電池セルが劣化するおそれがある。   When the battery module B <b> 1 to Bn is charged by the charger 146, an excessive current can be prevented from flowing by controlling the charger 146. However, if the charging is interrupted, the current control by the charger 146 cannot be performed, so the circulating current may be excessive. If the circulating current is excessive, the battery cell may be deteriorated.

また、循環電流が過大でなくても、循環電流が落ち着くまでは電流センサや電圧センサの高精度な校正をすることはできない。センサの校正要求は、温度変化などの条件によって適宜発生するので、外部充電中であっても発生する場合が考えられる。   Even if the circulating current is not excessive, the current sensor and the voltage sensor cannot be calibrated with high accuracy until the circulating current settles. Since the sensor calibration request is appropriately generated according to conditions such as temperature change, it may be generated even during external charging.

[実施の形態1]
実施の形態1では、充電中にセンサの校正要求が発生した場合には、制御装置15は、システムメインリレーSMRB1〜SMRBnを非導通状態に制御し、循環電流が発生しないようにしてからセンサの校正を実行する。
[Embodiment 1]
In the first embodiment, when a sensor calibration request is generated during charging, the control device 15 controls the system main relays SMRB1 to SMRBn to be in a non-conductive state so that no circulating current is generated. Perform calibration.

図3は、実施の形態1において、制御装置15が実行する充電器およびリレーの制御を説明するためのフローチャートである。図2、図3を参照して、処理が開始されると、ステップS1においてセンサ校正要求があるか否かが判断される。センサ校正要求は、温度変化や時間経過などの条件が成立すると適宜発生する。ステップS1においてセンサ校正要求がある場合には、ステップS2に処理が進み、センサ校正要求が無い場合にはステップS8に処理が進む。   FIG. 3 is a flowchart for illustrating control of the charger and the relay executed by control device 15 in the first embodiment. 2 and 3, when the process is started, it is determined whether or not there is a sensor calibration request in step S1. The sensor calibration request is appropriately generated when conditions such as temperature change and time passage are satisfied. If there is a sensor calibration request in step S1, the process proceeds to step S2, and if there is no sensor calibration request, the process proceeds to step S8.

ステップS2では、制御装置15は充電器146の動作を停止させる。続いて、ステップS3において、制御装置15は、システムメインリレーSMRB1〜SMRBnを遮断し、非導通状態に制御する。これによって、バッテリモジュールB1〜Bnの電圧にばらつきが発生していても、循環電流が発生しなくなる。   In step S <b> 2, the control device 15 stops the operation of the charger 146. Subsequently, in step S3, control device 15 shuts off system main relays SMRB1 to SMRBn and controls them to a non-conductive state. Thereby, even if the voltages of the battery modules B1 to Bn vary, no circulating current is generated.

このような循環電流が発生しない状態で、ステップS4において制御装置15はセンサの校正を実施する。たとえば電流センサSA1〜SAnについては、システムメインリレーSMRB1〜SMRBnを遮断すると、電流は原理的にゼロとなるので、測定値がゼロとなるように校正すれば良い。   In a state where such a circulating current does not occur, the control device 15 calibrates the sensor in step S4. For example, for the current sensors SA1 to SAn, when the system main relays SMRB1 to SMRBn are cut off, the current becomes zero in principle, so that the measured value may be calibrated.

なお、電圧センサSV1〜SVnについては、たとえば、適宜基準電圧源に接続を切り換えることが可能に校正しておけば、測定値が基準値となるように校正することができる。なお、電圧源でなくても、単純に電圧センサの+端子を−端子と一時的に接続するように接続の切換を行なって測定値を0Vに合わせるのでもよい。   Note that the voltage sensors SV1 to SVn can be calibrated so that the measured value becomes the reference value if, for example, the calibration is performed so that the connection to the reference voltage source can be appropriately switched. Even if the voltage source is not used, the measurement value may be adjusted to 0 V by simply switching the connection so that the positive terminal of the voltage sensor is temporarily connected to the negative terminal.

ステップS5において、センサの校正が終了した場合にはステップS6に処理が進む。一方ステップS5において、まだセンサの校正が終了していない場合にはステップS8に処理が進み、ステップS1〜S4の処理が再度実行される。   In step S5, when the calibration of the sensor is completed, the process proceeds to step S6. On the other hand, if the sensor calibration has not been completed in step S5, the process proceeds to step S8, and the processes in steps S1 to S4 are executed again.

ステップS6では、システムメインリレーSMRB1〜SMRBnが再接続される。そしてステップS7において、制御装置15は充電器146を再駆動してバッテリモジュールB1〜Bnの充電を再開する。ステップS7の処理が終了するとステップS8に処理が進む。   In step S6, system main relays SMRB1 to SMRBn are reconnected. In step S7, the control device 15 restarts the charger 146 to resume charging of the battery modules B1 to Bn. When the process of step S7 ends, the process proceeds to step S8.

以下、理解の容易のため、まずシステムメインリレーを遮断しない場合の検討例について説明し、次にシステムメインリレーを遮断する場合の本実施の形態の制御例について説明する。   Hereinafter, for ease of understanding, a study example when the system main relay is not shut off will be described first, and then a control example of the present embodiment when the system main relay is shut off will be described.

図4は、システムメインリレーを遮断しない場合の検討例の動作を説明する波形図である。なお、図2に示した循環電流ICが流れる例について説明するため、バッテリモジュールB2およびBnに着目して説明を行なう。図4を参照して、時刻t0〜t1では充電器146によりバッテリモジュールB2およびBnが充電されている。このとき、バッテリモジュールBnがB2よりも内部抵抗が高いので充電電流IB2よりも充電電流IBnが小さくなっている。   FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of the examination example when the system main relay is not shut off. In order to describe an example in which circulating current IC shown in FIG. 2 flows, description will be made with attention paid to battery modules B2 and Bn. Referring to FIG. 4, battery modules B2 and Bn are charged by charger 146 at times t0 to t1. At this time, since the battery module Bn has an internal resistance higher than that of B2, the charging current IBn is smaller than the charging current IB2.

時刻t1において、センサ校正要求が発生すると、充電器146の充電電力指令値PCHGはゼロに設定される。このとき、内部抵抗の高いバッテリモジュールBnの充電量は内部抵抗の低いバッテリモジュールB2よりも少ないので、開放電圧が低くなる。なお、実際はシステムメインリレーは遮断されていないので、バッテリモジュールB2とバッテリモジュールBnの開放電圧は観測できないが、説明の便宜のためここでは開放電圧を図4に示す。開放電圧VB2と開放電圧VBnに差がある期間t1〜t2の間は、バッテリモジュールB2からバッテリモジュールBnに図2の矢印ICの向きの循環電流が流れる。したがって、電流値IB2と電流値IBnとは逆符号となる。   When a sensor calibration request is generated at time t1, charging power command value PCHG of charger 146 is set to zero. At this time, since the charge amount of the battery module Bn having a high internal resistance is smaller than that of the battery module B2 having a low internal resistance, the open circuit voltage becomes low. Since the system main relay is not actually cut off, the open voltage of the battery module B2 and the battery module Bn cannot be observed. However, for convenience of explanation, the open voltage is shown in FIG. During a period t1 to t2 in which there is a difference between the open circuit voltage VB2 and the open circuit voltage VBn, a circulating current in the direction of the arrow IC in FIG. 2 flows from the battery module B2 to the battery module Bn. Therefore, the current value IB2 and the current value IBn have opposite signs.

バッテリモジュールB2からバッテリモジュールBnに充電が行なわれた結果、時刻t2で開放電圧が等しくなると、電流IB2,IBnはともにゼロとなるので、電流センサの校正が可能となる。   As a result of charging from the battery module B2 to the battery module Bn, when the open circuit voltage becomes equal at time t2, the currents IB2 and IBn are both zero, so that the current sensor can be calibrated.

しかし、期間t1〜t2は、バッテリモジュールの劣化度合いなどによって変化する。すなわち、循環電流がゼロになるまでの時間はばらつきがある。したがって、センサの校正は、循環電流がゼロになるのに十分な時間経過後に行なう必要があり、時間がかかってしまう。このため充電中にセンサ校正要求が発生すると、充電中断の時間が長くなってしまう。   However, the periods t1 to t2 vary depending on the degree of deterioration of the battery module. That is, the time until the circulating current becomes zero varies. Therefore, it is necessary to calibrate the sensor after a sufficient time has elapsed for the circulating current to become zero, which takes time. For this reason, if a sensor calibration request is generated during charging, the charging interruption time becomes longer.

図5は、実施の形態1で説明した制御を行なった場合の動作を説明するための波形図である。なお、図2に示した循環電流ICが流れる例について説明するため、バッテリモジュールB2およびBnに着目して説明を行なう。図5を参照して、時刻t10〜t11では充電器によりバッテリモジュールB2およびBnが充電されている。このとき、バッテリモジュールBnがB2よりも内部抵抗が高いので充電電流IB2よりも充電電流IBnが小さくなっている。   FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the operation when the control described in the first embodiment is performed. In order to describe an example in which circulating current IC shown in FIG. 2 flows, description will be made with attention paid to battery modules B2 and Bn. Referring to FIG. 5, at time t10 to t11, battery modules B2 and Bn are charged by the charger. At this time, since the battery module Bn has an internal resistance higher than that of B2, the charging current IBn is smaller than the charging current IB2.

時刻t11において、センサ校正要求が発生すると、充電器の充電電力指令値PCHGはゼロに設定される。また同時に、システムメインリレーSMRB1〜SMRBnもオン状態からオフ状態に設定される。   When a sensor calibration request is generated at time t11, the charging power command value PCHG of the charger is set to zero. At the same time, system main relays SMRB1 to SMRBn are also set from the on state to the off state.

このとき、内部抵抗の高いバッテリモジュールBnの充電量は、内部抵抗の低いバッテリモジュールB2の充電量よりも少ないので、電圧が低くなる。時刻t11以降は、システムメインリレーSMRB1〜SMRBnが開放されているので、図5に示すように電圧VB2,VBnも開放電圧を示し、かつ電流値IB2,IBnはともにゼロとなる。   At this time, since the charge amount of the battery module Bn having a high internal resistance is smaller than the charge amount of the battery module B2 having a low internal resistance, the voltage becomes low. After time t11, system main relays SMRB1 to SMRBn are opened, so that voltages VB2 and VBn also show an open voltage as shown in FIG. 5, and current values IB2 and IBn are both zero.

したがって、時刻t11以降直ちに電流センサの校正が可能となる。
充電中にセンサの校正を行なう場合には、システムメインリレーSMRB1〜SMRBnを遮断しなければ、図4に示すように循環電流が流れる場合があり、循環電流がゼロになるのに十分な時間経過を待ってセンサの校正を行なう必要がある。したがって、センサの校正に時間がかかり、充電中断の時間が長くなってしまう。
Therefore, the current sensor can be calibrated immediately after time t11.
When the sensor is calibrated during charging, if the system main relays SMRB1 to SMRBn are not shut off, a circulating current may flow as shown in FIG. 4, and a sufficient time has elapsed for the circulating current to become zero. It is necessary to calibrate the sensor after waiting. Therefore, it takes time to calibrate the sensor, and the charging interruption time becomes long.

本実施の形態では、充電中にセンサの校正を行なう場合には、図5に示すように、システムメインリレーSMRB1〜SMRBnを遮断して循環電流を流れなくする。これにより、直ちにセンサ校正が実施可能であり、センサ校正完了後直ちに充電再開が可能となる。したがって充電中断時間を短縮することが可能となる。   In the present embodiment, when the sensor is calibrated during charging, as shown in FIG. 5, system main relays SMRB1 to SMRBn are cut off so that no circulating current flows. As a result, sensor calibration can be performed immediately, and charging can be resumed immediately after sensor calibration is completed. Therefore, it is possible to shorten the charging interruption time.

図1、図2ではシステムメインリレーが正極側に個別に複数設けられ、負極側に共通して1つ設けられる例を示したが、そのような構成以外にも本願発明は適用可能である。システムメインリレーが負極側に個別に複数設けられ、正極側に共通して1つ設けられる構成であってもよいし、正極側、負極側ともに複数設けられる構成であってもよい。これらの構成であっても、システムメインリレーを遮断することによって、バッテリモジュール間に循環電流を流れないようにすれば、充電中のセンサの構成を直ちに行なうことができる。   1 and FIG. 2 show an example in which a plurality of system main relays are individually provided on the positive electrode side and one is commonly provided on the negative electrode side. However, the present invention is applicable to other configurations. A plurality of system main relays may be individually provided on the negative electrode side, and one may be provided in common on the positive electrode side, or a plurality of system main relays may be provided on both the positive electrode side and the negative electrode side. Even in these configurations, if the circulating current does not flow between the battery modules by shutting off the system main relay, the sensor being charged can be configured immediately.

[実施の形態2]
実施の形態1では、システムメインリレーを遮断したが、充電器146の充電電力を次第に小さくすることによって、循環電流を流れないようにすることもできる。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, the system main relay is cut off, but the circulating current can be prevented from flowing by gradually reducing the charging power of the charger 146.

図6は、図1および図2における充電器146の構成を示す回路図である。図6を参照して、充電器146は、ノードN1に直列に接続されるリアクトルL1と、ノードN2に直列に接続されるリアクトルL2と、平滑コンデンサC1と、ブリッジ回路60,62,66と、トランス64とを含む。   FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of charger 146 in FIGS. 1 and 2. Referring to FIG. 6, charger 146 includes a reactor L1 connected in series to node N1, a reactor L2 connected in series to node N2, a smoothing capacitor C1, bridge circuits 60, 62, 66, A transformer 64.

ブリッジ回路60は、電力用半導体スイッチング素子のオンオフ制御によって、ノードN1,N2間の交流電圧Vacを直流電圧に変換して、電力線PL3,NL3間へ出力する。電力線PL3,NL3間には、平滑コンデンサC1が接続される。   Bridge circuit 60 converts AC voltage Vac between nodes N1 and N2 into a DC voltage by on / off control of the power semiconductor switching element, and outputs the DC voltage between power lines PL3 and NL3. A smoothing capacitor C1 is connected between power lines PL3 and NL3.

ブリッジ回路62は、電力用半導体スイッチング素子のオンオフ制御によって、電力線PL3,NL3間の直流電圧を交流電力に変換して、トランス64の一次側へ出力する。トランス64は、所定の一次/二次側巻線比に従って一次側の交流電圧を電圧変換して、二次側へ出力する。   Bridge circuit 62 converts the DC voltage between power lines PL3 and NL3 into AC power by on / off control of the power semiconductor switching element, and outputs the AC power to the primary side of transformer 64. The transformer 64 converts the primary side AC voltage into voltage according to a predetermined primary / secondary side winding ratio, and outputs it to the secondary side.

ブリッジ回路66は、電力用半導体スイッチング素子のオンオフ制御によって、トランス64の二次側の交流電圧を直流電圧に変換し、その変換された直流電圧VdcをノードN3,N4間へ出力する。   Bridge circuit 66 converts the secondary side AC voltage of transformer 64 into a DC voltage by on / off control of the power semiconductor switching element, and outputs the converted DC voltage Vdc between nodes N3 and N4.

このような構成とすることによって、絶縁を確保しながら、外部電源からの交流電圧(たとえばAC100V)を、バッテリモジュールB1〜Bnを充電する直流電圧Vdcに変換する、AC/DC変換動作を実行できる。   With such a configuration, it is possible to execute an AC / DC conversion operation that converts an AC voltage (for example, AC 100 V) from an external power source into a DC voltage Vdc that charges the battery modules B1 to Bn while ensuring insulation. .

なお、ブリッジ回路60,62,66における、AC/DC変換のための電力用半導体スイッチング素子のオンオフ制御については、周知のものを適用可能であるので、詳細な説明は省略する。   Note that the on / off control of the power semiconductor switching element for AC / DC conversion in the bridge circuits 60, 62, and 66 can be performed by a well-known one, and thus detailed description thereof is omitted.

図2に示すように、制御装置15は、充電器146に対して充電電力指令値PCHGを出力するとともに、ブリッジ回路60,62,66における、AC/DC変換のための電力用半導体スイッチング素子のオンオフ制御の許可と停止を制御する制御信号SWを出力する。充電器146に制御信号SW(ON)が与えられると、電力用半導体スイッチング素子のオンオフが許可され、充電器146に制御信号SW(OFF)が与えられると、電力用半導体スイッチング素子はオフ状態に固定される。   As shown in FIG. 2, the control device 15 outputs a charging power command value PCHG to the charger 146, and the power semiconductor switching element for AC / DC conversion in the bridge circuits 60, 62, 66. A control signal SW for controlling permission / stop of on / off control is output. When control signal SW (ON) is applied to charger 146, on / off of the power semiconductor switching element is permitted, and when control signal SW (OFF) is applied to charger 146, power semiconductor switching element is turned off. Fixed.

図7は、実施の形態2において、制御装置15が実行する充電器およびリレーの制御を説明するためのフローチャートである。図2、図7を参照して、処理が開始されると、ステップS11においてセンサ校正要求があるか否かが判断される。センサ校正要求は、温度変化や時間経過などの条件が成立すると適宜発生する。ステップS11においてセンサ校正要求がある場合には、ステップS12に処理が進み、センサ校正要求が無い場合にはステップS18に処理が進む。   FIG. 7 is a flowchart for illustrating control of the charger and the relay executed by control device 15 in the second embodiment. 2 and 7, when the process is started, it is determined whether or not there is a sensor calibration request in step S11. The sensor calibration request is appropriately generated when conditions such as temperature change and time passage are satisfied. If there is a sensor calibration request in step S11, the process proceeds to step S12. If there is no sensor calibration request, the process proceeds to step S18.

ステップS12では、制御装置15は充電器146の充電電力指令値PCHGを降下させる。降下は、センサ校正要求が発生した時の充電電力指令値PCHGの値からゼロまで適切な降下速度でゼロまで連続的に指令値が変更される。適切な降下速度でゼロまで連続的に指令値を変更すれば、内部抵抗が高く充電が遅かったバッテリモジュールに選択的に充電器から充電が行なわれていくので、図2の矢印ICに示すような循環電流は流れなくなる。   In step S12, control device 15 lowers charging power command value PCHG of charger 146. As for the descent, the command value is continuously changed from the value of the charging power command value PCHG when the sensor calibration request is generated to zero at an appropriate descent speed to zero. If the command value is continuously changed to zero at an appropriate descending speed, the battery module having a high internal resistance and the slow charging is selectively charged from the charger, so as shown by an arrow IC in FIG. No circulating current flows.

ステップS13において、充電電力指令値がまだゼロまで降下していない場合には、ステップS17に処理が進み、ステップS11〜S12の処理が再度実行される。   In step S13, when the charge power command value has not yet dropped to zero, the process proceeds to step S17, and the processes of steps S11 to S12 are executed again.

ステップS13において、充電電力指令値がゼロになった場合には、制御装置15は、ステップS14に処理が進み、センサSA1〜SAnの校正を行なう。このとき、校正に先立って、制御装置15は充電電力指令値PCHGをゼロに設定するとともに、スイッチング素子のスイッチングを禁止する制御信号SW(OFF)を充電器124に出力する。これにより、電気的に充電電力がゼロになることが担保される。   In step S13, when the charging power command value becomes zero, the control device 15 proceeds to step S14 to calibrate the sensors SA1 to SAn. At this time, prior to calibration, the control device 15 sets the charging power command value PCHG to zero and outputs a control signal SW (OFF) prohibiting switching of the switching element to the charger 124. This ensures that the charging power is electrically zero.

ステップS14ではセンサSA1〜SAnの測定値をゼロに合わせることによってセンサの校正が行なわれる。   In step S14, the sensor is calibrated by adjusting the measured values of the sensors SA1 to SAn to zero.

ステップS15において、センサの校正が終了した場合にはステップS16に処理が進む。一方ステップS15において、まだセンサの校正が終了していない場合にはステップS17に処理が進み、ステップS11〜S14の処理が再度実行される。   In step S15, when the sensor calibration is completed, the process proceeds to step S16. On the other hand, if the sensor calibration has not been completed in step S15, the process proceeds to step S17, and the processes in steps S11 to S14 are executed again.

ステップS16では、制御装置15は充電器146に制御信号SW(ON)を送信しスイッチング素子のオンオフを許可し、校正要求発生時点のもとの充電電力指令値PCHGを充電器146に設定し、充電器146を再駆動してバッテリモジュールB1〜Bnの充電を再開する。ステップS16の処理が終了するとステップS17に処理が進む。   In step S16, the control device 15 transmits a control signal SW (ON) to the charger 146 to allow the switching element to be turned on and off, and sets the original charging power command value PCHG at the time when the calibration request is generated to the charger 146. The charger 146 is re-driven to resume the charging of the battery modules B1 to Bn. When the process of step S16 ends, the process proceeds to step S17.

図8は、実施の形態2におけるセンサ校正のための制御を説明する波形図である。なお、図2に示した循環電流ICが流れる例について説明するため、バッテリモジュールB2およびBnに着目して説明を行なう。図8を参照して、時刻t20〜t21では充電器146によりバッテリモジュールB2およびBnが充電されている。このとき、バッテリモジュールBnがB2よりも内部抵抗が高いので充電電流IB2よりも充電電流IBnが小さくなっている。図示されてはいないが、内部抵抗の高いバッテリモジュールBnの充電量は内部抵抗の低いバッテリモジュールB2よりも少ないので、開放電圧は、バッテリモジュールBnの方バッテリモジュールB2よりも低くなっている。   FIG. 8 is a waveform diagram for explaining control for sensor calibration in the second embodiment. In order to describe an example in which circulating current IC shown in FIG. 2 flows, description will be made with attention paid to battery modules B2 and Bn. Referring to FIG. 8, battery modules B2 and Bn are charged by charger 146 from time t20 to t21. At this time, since the battery module Bn has an internal resistance higher than that of B2, the charging current IBn is smaller than the charging current IB2. Although not shown, since the charge amount of the battery module Bn having a high internal resistance is smaller than that of the battery module B2 having a low internal resistance, the open circuit voltage is lower than the battery module B2 of the battery module Bn.

時刻t21において、センサ校正要求が発生すると、制御装置15は、充電器146の充電電力指令値PCHGを現在の値から時刻t23にかけて連続的に次第に低下させ、時刻t23においてゼロに設定する。充電電力指令値を低下させると、充電器146の電圧も次第に低下する。このとき、時刻t22において、内部抵抗が低いバッテリモジュールB2の開放電圧まで充電器146の電圧が低下すると、バッテリモジュールB2には充電電流IB2が流れなくなる。   When a sensor calibration request is generated at time t21, control device 15 gradually decreases charging power command value PCHG of charger 146 from the current value to time t23, and sets it to zero at time t23. When the charge power command value is lowered, the voltage of the charger 146 is also gradually lowered. At this time, when the voltage of the charger 146 decreases to the open voltage of the battery module B2 having a low internal resistance at time t22, the charging current IB2 does not flow through the battery module B2.

したがって、時刻t22〜t23の間は、内部抵抗が高いバッテリモジュールBnに選択的に充電が実行される。そして、時刻t23以降は制御信号SWがSW(ON)からSW(OFF)に変更され、充電器146の電流がゼロとなることが担保されるので、センサの校正が可能となる。   Therefore, during time t22 to t23, the battery module Bn having a high internal resistance is selectively charged. Then, after time t23, the control signal SW is changed from SW (ON) to SW (OFF), and it is ensured that the current of the charger 146 becomes zero, so that the sensor can be calibrated.

図4で示した検討例で説明したような、充電電力を瞬間的にゼロに変更する制御では、バッテリモジュールB1〜Bnのそれぞれの内部抵抗差を把握していなければ循環電流がゼロに収束する時間を決定することができない。これに対して、図8に示したように充電電力を次第にゼロに近づける場合には、適切な充電指令値の降下速度を選択することによって、出力停止時には確実に各電池の開放電圧が同じになっていることが保証しやすい。   In the control for instantaneously changing the charging power to zero as described in the examination example shown in FIG. 4, the circulating current converges to zero unless the internal resistance differences of the battery modules B1 to Bn are grasped. The time cannot be determined. On the other hand, when the charging power is gradually approached to zero as shown in FIG. 8, it is ensured that the open voltage of each battery is the same when the output is stopped by selecting an appropriate rate of decrease of the charging command value. It is easy to guarantee that.

また、実施の形態1の場合と比べると、センサ校正要求が発生するたびにシステムメインリレーをオフする必要がないので、リレーの動作回数が減りリレーの接点の寿命の延命が期待できる。   Further, compared to the case of the first embodiment, it is not necessary to turn off the system main relay every time a sensor calibration request is generated. Therefore, the number of relay operations is reduced, and the life of the relay contacts can be expected to be extended.

また、実施の形態2の車両の電源装置で実行されるセンサ校正の制御(充電器146の充電電力指令値をゼロまで次第に降下させること)に、さらに実施の形態1で説明したシステムメインリレーの遮断を組み合わせてもよい。   Further, in order to control the sensor calibration executed by the vehicle power supply device of the second embodiment (to gradually lower the charging power command value of the charger 146 to zero), the system main relay described in the first embodiment Blocking may be combined.

具体的には、図7のステップS13とステップS14の間にシステムメインリレーSMRB1〜SMRBnを遮断する処理を実行し、ステップS15とステップS16の間にシステムメインリレーSMRB1〜SMRBnを接続する処理を実行するようにしてもよい。このようにすることによってシステムメインリレーに循環電流が流れている状態でリレーを遮断することが無くなるので、実施の形態1よりもリレーの接点の寿命の延命が期待できるとともに、確実に電流経路が遮断されているので、電流センサの校正の精度も実施の形態2よりも向上することが期待できる。   Specifically, a process for shutting off system main relays SMRB1 to SMRBn is executed between steps S13 and S14 in FIG. 7, and a process for connecting system main relays SMRB1 to SMRBn is executed between steps S15 and S16. You may make it do. By doing so, the relay is not cut off while the circulating current is flowing through the system main relay. Therefore, the life of the relay contact can be expected to be longer than that of the first embodiment, and the current path can be surely established. Since it is cut off, it can be expected that the accuracy of calibration of the current sensor is improved as compared with the second embodiment.

最後に、実施の形態1,2について再び図面を参照して総括する。実施の形態1の車両の電源装置は、図1に示すように、並列接続可能に構成された複数のバッテリモジュールB1〜Bnと、車両外部から電力を受けて複数のバッテリモジュールB1〜Bnに充電するための充電器146と、複数のバッテリモジュールB1〜Bnを充電器146にそれぞれ接続するための複数のリレーSMRB1〜SMRBnと、複数のバッテリモジュールB1〜Bnの電流をそれぞれ検出する複数のセンサSA1〜SAnと、複数のセンサSA1〜SAnの出力を受けて充電器146の制御を行なう制御装置15とを備える。図3に示すように、制御装置15は、充電器146によって複数のバッテリモジュールB1〜Bnに充電を行なっている途中に複数のセンサSA1〜SAnの校正要求が発生した場合には、複数のリレーSMRB1〜SMRBnを遮断してから複数のセンサSA1〜SAnを校正する。   Finally, Embodiments 1 and 2 are summarized with reference to the drawings again. As shown in FIG. 1, the power supply device for a vehicle according to the first embodiment charges a plurality of battery modules B1 to Bn that are configured to be connected in parallel and receives power from outside the vehicle. Charger 146, a plurality of relays SMRB1 to SMRBn for connecting the plurality of battery modules B1 to Bn to the charger 146, and a plurality of sensors SA1 for detecting currents of the plurality of battery modules B1 to Bn, respectively. To SAn and a control device 15 that controls the charger 146 by receiving the outputs of the plurality of sensors SA1 to SAn. As shown in FIG. 3, when a calibration request for a plurality of sensors SA1 to SAn is generated during charging of a plurality of battery modules B1 to Bn by a charger 146, the control device 15 includes a plurality of relays. A plurality of sensors SA1 to SAn are calibrated after SMRB1 to SMRBn are cut off.

好ましくは、制御装置は、複数のセンサSA1〜SAnの校正が終了した場合には、複数のリレーSMRB1〜SMRBnを再接続して複数のバッテリモジュールB1〜Bnに対する充電を再開する。   Preferably, when the calibration of the plurality of sensors SA1 to SAn is completed, the control device reconnects the plurality of relays SMRB1 to SMRBn and resumes charging to the plurality of battery modules B1 to Bn.

好ましくは、実施の形態1にさらに実施の形態2の制御を適用すれば、制御装置15は、複数のセンサSA1〜SAnの校正要求が発生してから複数のリレーSMRB1〜SMRBnを遮断する前に、充電器146の充電電力指令値PCHGを校正要求発生時の値からゼロまで連続的に低減させる。   Preferably, if the control according to the second embodiment is further applied to the first embodiment, the control device 15 may generate a calibration request for the plurality of sensors SA1 to SAn before shutting off the plurality of relays SMRB1 to SMRBn. The charging power command value PCHG of the charger 146 is continuously reduced from the value when the calibration request is generated to zero.

実施の形態2の車両の電源装置は、図1に示すように、並列接続可能に構成された複数のバッテリモジュールB1〜Bnと、車両外部から電力を受けて複数のバッテリモジュールB1〜Bnに充電するための充電器146と、複数のバッテリモジュールB1〜Bnの電流をそれぞれ検出する複数のセンサSA1〜SAnと、複数のセンサSA1〜SAnの出力を受けて充電器146の制御を行なう制御装置15とを備える。図7、図8に示すように、制御装置15は、充電器146によって複数のバッテリモジュールB1〜Bnに充電を行なっている途中に複数のセンサSA1〜SAnの校正要求が発生した場合には、充電器146の充電電力指令値PCHGを校正要求発生時の値からゼロまで連続的に低減させてから複数のセンサSA1〜SAnを校正する。   As shown in FIG. 1, the power supply device for a vehicle according to the second embodiment charges a plurality of battery modules B1 to Bn configured to be connected in parallel and a plurality of battery modules B1 to Bn receiving electric power from the outside of the vehicle. Charger 146, a plurality of sensors SA1 to SAn for detecting currents of the plurality of battery modules B1 to Bn, respectively, and a control device 15 that receives the outputs of the plurality of sensors SA1 to SAn and controls the charger 146. With. As shown in FIGS. 7 and 8, the control device 15, when charging is performed on the plurality of battery modules B <b> 1 to Bn by the charger 146, the calibration request for the plurality of sensors SA <b> 1 to SAn is generated, The plurality of sensors SA1 to SAn are calibrated after the charging power command value PCHG of the charger 146 is continuously reduced from the value at the time of calibration request generation to zero.

好ましくは、制御装置15は、複数のセンサSA1〜SAnの校正が終了した場合には、充電器146の充電電力指令値を校正要求発生時の値に戻して、複数のバッテリモジュールB1〜Bnに対する充電を再開する。   Preferably, when the calibration of the plurality of sensors SA1 to SAn is completed, the control device 15 returns the charging power command value of the charger 146 to the value at the time when the calibration request is generated, and the plurality of battery modules B1 to Bn are Resume charging.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

15 制御装置、17 センサ出力、19 充放電部、30 動力出力装置、60,62,66 ブリッジ回路、64 トランス、110 コンバータ、120,C1 平滑コンデンサ、124,146 充電器、131,132 インバータ、140 インバータ制御部、147 インレット、148 充電コネクタ、149 外部電源、B1〜Bn バッテリモジュール、CHGRB,CHGRG リレー、CHR 充電リレー、ENG エンジン、L1,L2 リアクトル、MG1,MG2 モータジェネレータ、NL1,NL2 負極線、PG 動力分割機構、PL1,PL2 正極線、SA1〜SAn 電流センサ、SMRB1〜SMRBn,SMRG システムメインリレー、SV1〜SVn 電圧センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Control apparatus, 17 Sensor output, 19 Charging / discharging part, 30 Power output device, 60, 62, 66 Bridge circuit, 64 transformer, 110 converter, 120, C1 smoothing capacitor, 124,146 charger, 131,132 inverter, 140 Inverter control unit, 147 inlet, 148 charging connector, 149 external power supply, B1-Bn battery module, CHGRB, CHGRG relay, CHR charging relay, ENG engine, L1, L2 reactor, MG1, MG2 motor generator, NL1, NL2 negative line, PG power split mechanism, PL1, PL2 positive line, SA1-SAn current sensor, SMRB1-SMRBn, SMRG system main relay, SV1-SVn voltage sensor.

Claims (3)

数の蓄電装置と、
車両外部から電力を受けて前記複数の蓄電装置に充電するための充電器と、
数のリレーと、
前記複数の蓄電装置の電流をそれぞれ検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサの出力を受けて前記充電器の制御を行なう制御装置とを備え、
前記複数のリレーがすべて接続状態となった場合には、前記複数の蓄電装置は並列接続され、前記充電器によって前記複数の蓄電装置が同時に充電できる状態となり、
前記制御装置は、前記充電器によって前記複数の蓄電装置に充電を行なっている途中に前記複数のセンサの校正要求が発生した場合には、前記複数のリレーを遮断してから前記複数のセンサを校正する、車両の電源装置。
And several of the power storage device,
A charger for receiving power from outside the vehicle and charging the plurality of power storage devices;
And several of the relay,
A plurality of sensors for respectively detecting currents of the plurality of power storage devices;
A controller for receiving the outputs of the plurality of sensors and controlling the charger;
When all of the plurality of relays are in a connected state, the plurality of power storage devices are connected in parallel, and the plurality of power storage devices can be charged simultaneously by the charger,
When a calibration request for the plurality of sensors is generated while the plurality of power storage devices are being charged by the charger, the control device shuts off the plurality of relays and then turns the plurality of sensors on. A vehicle power supply to be calibrated.
前記制御装置は、前記複数のセンサの校正が終了した場合には、前記複数のリレーを再接続して前記複数の蓄電装置に対する充電を再開する、請求項1に記載の車両の電源装置。   2. The vehicle power supply device according to claim 1, wherein when the calibration of the plurality of sensors is completed, the control device reconnects the plurality of relays and resumes charging the plurality of power storage devices. 前記制御装置は、前記複数のセンサの校正要求が発生してから前記複数のリレーを遮断する前に、前記充電器の充電電力指令値を前記校正要求発生時の値からゼロまで連続的に低減させる、請求項1に記載の車両の電源装置。   The controller continuously reduces the charging power command value of the charger from the value at the time of the calibration request generation to zero before the plurality of relays are cut off after the calibration request of the plurality of sensors is generated. The power supply device for a vehicle according to claim 1.
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