CN110873843A - 蓄电系统及异常判定方法 - Google Patents
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Abstract
一种能够精度良好地检测传感器侧的异常的蓄电系统及异常判定方法。蓄电系统具备:电动车辆用的驱动用二次电池;连接于所述驱动用二次电池的负载;传感器部,其包括第一传感器和第二传感器,所述第一传感器测定与所述驱动用二次电池和所述负载之间的规定部位的电流相关的值,所述第二传感器测定与所述规定部位的电流相关的值;以及处理部,其取得由所述传感器部输出的信号,所述处理部参照预先准备的电流电压特性,使用由所述传感器部输出的信号来算出相对于所述驱动用二次电池输入输出的电流值,在所述第一传感器的输出侧连接有第一电阻体,在所述第二传感器的输出侧连接有第二电阻体,所述第一电阻体的电阻与所述第二电阻体的电阻大小不同。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电系统及异常判定方法。
背景技术
在电动车辆中搭载有用于驱动车辆的马达、用于向马达供给电力的二次电池以及控制从二次电池向马达的电力供给的控制部等。控制部基于检测二次电池的输入输出电力的电流传感器的输出、检测二次电池的电压的电压传感器的输出等,来算出二次电池的充电状态(SOC:State Of Charge)。然后,控制部基于算出结果来控制来自二次电池的充电、放电。已知有使用该电流传感器的输出来判定二次电池有无异常的技术(例如,参照日本特开2018-77999号公报)。
然而,在以往的技术中,在在传感器产生了流过短路电流等异常的情况下,有时不能基于传感器的输出来判定在传感器侧是否产生了异常。
发明内容
本发明的技术方案是考虑这样的情况而完成的,其目的之一在于提供能够精度良好地检测传感器侧的异常的蓄电系统及异常判定方法。
用于解决课题的手段
本发明的蓄电系统及异常判定方法采用了以下的结构。
(1):本发明的一技术方案的蓄电系统具备:电动车辆用的驱动用二次电池;连接于所述驱动用二次电池的负载;传感器部,其包括第一传感器和第二传感器,所述第一传感器测定与所述驱动用二次电池和所述负载之间的规定部位的电流相关的值,所述第二传感器测定与所述规定部位的电流相关的值;以及处理部,其取得由所述传感器部输出的信号,所述处理部参照预先准备的电流电压特性,使用由所述传感器部输出的信号来算出相对于所述驱动用二次电池输入输出的电流值,在所述第一传感器的输出侧连接有第一电阻体,在所述第二传感器的输出侧连接有第二电阻体,所述第一电阻体的电阻与所述第二电阻体的电阻大小不同。
(2):在上述(1)的技术方案中,所述第一电阻体的电阻的大小与所述第二电阻体的电阻的大小之差基于所述处理部算出的所述电流值相对于所述规定部位的电流值的误差来决定。
(3):在上述(1)或(2)的技术方案中,所述第一传感器、所述第二传感器、所述第一电阻体及所述第二电阻体收纳于一个壳体。
(4):本发明的一技术方案的蓄电系统具备:电动车辆用的驱动用二次电池;连接于所述二次电池的负载;传感器部,其包括第一传感器和第二传感器,所述第一传感器测定与所述驱动用二次电池和所述负载之间的规定部位的电流相关的值,所述第二传感器测定与所述规定部位的电流相关的值;以及处理部,其取得由所述传感器部输出的信号,所述处理部参照预先准备的电流电压特性,使用由所述传感器部输出的信号来算出相对于所述驱动用二次电池输入输出的电流值,在所述第一传感器的输出侧连接有电阻体,在所述第二传感器的输出侧没有连接电阻体。
(5):在上述(4)的技术方案中,所述电阻体的电阻的大小基于所述处理部算出的所述电流值相对于所述规定部位的电流值的误差来决定。
(6):在上述(4)或(5)的技术方案中,所述第一传感器、所述第二传感器及所述电阻体收纳于一个壳体。
(7):在上述(1)~(6)中的任一技术方案中,所述处理部还具备基于第一电流值与第二电流值之间的差量来判定所述传感器部有无异常的异常判定部,所述第一电流值基于由所述第一传感器输出的信号来算出,所述第二电流值基于由所述第二传感器输出的信号来算出。
(8):在上述(7)的技术方案中,所述异常判定部在所述第一电流值与所述第二电流值之间的差量的绝对值为阈值以上的情况下,判定为所述传感器部存在异常。
(9):在上述(1)~(8)中的任一技术方案中,在所述电流电压特性中,表示所述第一传感器的电流电压特性的第一特性线的斜率与表示所述第二传感器的电流电压特性的第二特性线的斜率互不相同。
(10):在上述(1)~(9)的任一技术方案中,在所述电流电压特性中,表示所述第一传感器的电流电压特性的第一特性线与表示所述第二传感器的电流电压特性的第二特性线具有交点,所述第一特性线的斜率的绝对值与所述第二特性线的斜率的绝对值相同。
(11):本发明的一技术方案的异常判定方法中,电动车辆具备:所述电动车辆用的驱动用二次电池;连接于所述驱动用二次电池的负载;以及传感器部,其包括第一传感器和第二传感器,所述第一传感器测定与所述驱动用二次电池和所述负载之间的规定部位的电流相关的值,所述第二传感器测定与所述规定部位的电流相关的值,所述异常判定方法使搭载于所述电动车辆的计算机执行如下处理:取得由所述第一传感器和所述第二传感器输出的信号;参照作为预先准备的电流电压特性的、对应于所述第一传感器的第一特性线和与所述第一特性线斜率不同的对应于所述第二传感器的第二特性线;使用取得的由所述第一传感器输出的所述信号来算出相对于所述驱动用二次电池输入输出的第一电流值,并且使用取得的由所述第一传感器输出的所述信号来算出相对于所述驱动用二次电池输入输出的第二电流值;以及基于规定的阈值和算出的所述第一电流值与所述第二电流值之差的绝对值,来判定所述第一传感器或所述第二传感器的异常。
(12):在上述(11)的技术方案中,在所述电流电压特性中所述第一特性线与所述第二特性线相交、且所述第一特性线的斜率与所述第二特性线的斜率互不相同的情况下,判定所述第一电流值与所述第二电流值之间的差量的绝对值是否为阈值以上,在所述差量为所述阈值以上的情况下,判定为所述传感器部发生了异常。
(13):在上述(11)或(12)的技术方案中,所述阈值基于所述传感器部的检测精度和所述计算机对电流值的算出精度中的至少任一方来决定。
根据(1)~(13),能够精度良好地检测传感器侧的异常。
附图说明
图1是示出搭载有蓄电系统的车辆的结构的一例的图。
图2是示出电流传感器部的结构的一例的图。
图3是示出电流电压特性图的一例的图。
图4是用于对引线间短路时的电流的流动进行说明的图。
图5是示出电流电压特性图的一例的图。
图6是比较结构例的结构图。
图7是示出比较结构例中的电流电压特性图的一例的图。
图8是示出短路部电压的线图的比较的图。
图9是示出由处理部进行的处理的流程的流程图。
图10是示出电流传感器部的结构的一例的图。
图11是示出电流电压特性图的一例的图。
图12是示出实施方式的处理部的硬件结构的一例的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的蓄电系统及异常判定方法的实施方式进行说明。
<第一实施方式>
[整体结构]
图1是示出搭载有蓄电系统1的电动车辆的结构的一例的图。搭载有蓄电系统1的电动车辆例如是两轮、三轮、四轮等的车辆,其驱动源是电动机、或者电动机与柴油发动机、汽油发动机等内燃机的组合。电动机使用二次电池的放电电力而进行动作。在以下的说明中,作为一例,电动车辆设为以发动机或电动机为驱动源的混合动力车辆而进行说明。
如图1所示,在蓄电系统1中例如搭载有发动机10、马达20、PCU(Power ControlUnit)30、二次电池(蓄电池)40、驱动轮50、电流传感器部90、处理部100等。
发动机10是通过使汽油等燃料燃烧来输出动力的内燃机。发动机10例如是具备气缸、活塞、进气门、排气门、燃料喷射装置、火花塞、连杆、曲轴等的往复式发动机。发动机10也可以是转子式发动机。
马达20例如是三相交流发电机。马达20例如是行驶用的电动机。马达20使用被供给的电力而将动力向驱动轮50输出。马达20在电动车辆减速时使用电动车辆的动能进行发电。马达20进行电动车辆的驱动和再生。再生是指由马达20进行的发电动作。马达20也可以包括发电用的电动机。发电用的电动机例如使用由发动机10输出的动力来进行发电。
PCU30例如具备变换器32和VCU(Voltage Control Unit)34。将这些构成要素综合为一个的PCU30的结构只不过是一例,这些构成要素也可以被分散地配置。
变换器32例如是AC-DC变换器。变换器32的直流侧端子经由直流线路DL而连接于VCU34。变换器32将由马达20发出的交流变换为直流而向直流线路DL输出,或者将经由直流线路DL而供给的直流变换为交流而向马达20供给。
VCU34例如是DC-DC转换器。VCU34将从二次电池40供给的电力升压并向变换器32输出。
二次电池40例如是锂离子电池等二次电池。二次电池40通过电力线80而与PCU30连接。
电流传感器部90配置于电力线80上。电流传感器部90具备对与电力线80上的规定的测定部位的电流的大小相关的信息(例如,磁通)进行测定的多个电流传感器。例如,电流传感器部90具备第一电流传感器91和第二电流传感器92。
图2是示出电流传感器部90的结构的一例的图。电流传感器部90包括第一电流传感器91和第二电流传感器92。即,第一电流传感器91和第二电流传感器92收容于一个壳体。
例如,第一电流传感器91和第二电流传感器92邻接或离开几[mm]~几[cm]程度地配置。第一电流传感器91和第二电流传感器92也可以例如设置于一个基板。第一电流传感器91和第二电流传感器92设计成根据电流的大小而输出预先决定的信号。第一电流传感器91和第二电流传感器92被设计成根据电流的大小而输出表示不同的输出电压值的信号,关于详情在后面叙述。实际流过的电流的大小与各传感器所输出的输出电压的大小之间的关系在后述的电压电流特性中被决定。
电流传感器部90具备与蓄电池ECU的电源端子连接的电源端子VCC、第一电流传感器91的输出端子OUT1、第二电流传感器的输出端子OUT2以及GND。它们分别与处理部100连接。
第一电流传感器91包括具备气隙的芯(未图示)、磁检测IC91A、第一电阻体91B等。芯配置成电力线80贯穿芯的内侧的空间。磁检测IC91A输出包括与在气隙中产生的磁通相应的电压的大小的信号。磁检测IC91A例如包括磁检测元件和电压放大用运算放大器,具有各种修正功能。第一电阻体91B连接于磁检测IC91A的输出侧。由磁检测IC91A输出的信号经由第一电阻体91B及输出端子OUT1而向处理部100输出。
第二电流传感器92包括具备气隙的芯、磁检测IC92A、第二电阻体92B等。芯配置成电力线80贯穿芯的内侧的空间。磁检测IC92A输出包括与在气隙中产生的磁通相应的电压的大小的信号。第二电阻体92B连接于磁检测IC92A的输出侧。由磁检测IC92A输出的信号经由第二电阻体92B及输出端子OUT2而向处理部100输出。
第一电阻体91B和第二电阻体92B的电阻的大小不同。例如,第一电阻体91B的电阻值R1=1[kΩ],第二电阻体92B的电阻值R2=10[kΩ]。
第一电阻体91B的电阻的大小与第二电阻体92B的电阻的大小之差基于由电流算出部111算出的控制用蓄电池电流Ib(后述)的值相对于规定的测定部位的实际的电流值的误差来确定。例如,在基于从第一电阻体91B输出的信号而算出的第一输入输出电流I1的误差为±5[%]、基于从第二电阻体92B输出的信号而算出的第二输入输出电流I2的误差为±5[%]的情况下,相互误差的最大成为±10%。在该情况下,将第一电流传感器91和第二电流传感器92短路时的输出电压的分压设定成短路时的第一输入输出电流I1与第二输入输出电流I2的相互差量成为±10[%]以上。例如,在后述的电流电压特性(斜率的绝对值相同,极性相反)的情况下,通过将第一电阻体91B的电阻值设定为45[kΩ]以下、将第二电阻体92B的电阻值设定为55[kΩ]以上,能够如上所述设定传感器的输出电压的分压。误差例如取决于蓄电系统1的环境(主要是温度)。搭载于电动车辆的蓄电系统例如容易受到温度变化的影响。因而,通过基于相互误差来决定电阻体的电阻值,能够提高电流传感器部90有无异常的判定精度。
返回图1,处理部100具备电流算出部111、异常判定部113及存储部130。电流算出部111和异常判定部113通过CPU(Central Processing Unit)等硬件处理器执行程序(软件)来实现。这些构成要素中的一部分或全部可以通过LSI(Large Scale Integration)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable GateArray)、GPU(Graphics Processing Unit)等硬件(包括电路部:circuitry)来实现,也可以通过软件与硬件的协同配合来实现。存储部130例如通过ROM(Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)、HDD(Hard DiskDrive)等非易失性存储装置和RAM(Random Access Memory)、缓存器等易失性存储装置来实现。
电流算出部111基于从输出端子OUT1输出的电压信号来取得第一电流传感器91的输出电压V1。电流算出部111基于从输出端子OUT2输出的电压信号,来取得第二电流传感器92的输出电压V2。
电流算出部111参照预先准备的电流电压特性(详情后述),基于取得的输出电压,算出相对于二次电池40输入输出的电流值(以下,记作控制用蓄电池电流Ib)。控制用蓄电池电流Ib用于控制二次电池40的充电、放电。表示电流电压特性的信息作为电流电压特性信息132而保存于存储部130。电流电压特性信息132也可以是计算式、表格、线图、图、映射等。“参照电流电压特性并基于输出电压算出控制用蓄电池电流Ib的处理”中,包括对计算式代入输出电压来算出控制用蓄电池电流Ib的值的处理、取得对表格、线图、图、映射等表示对应关系的信息填入输出电压而得到的控制用蓄电池电流Ib的值的处理等。
例如,电流算出部111参照电流电压特性,算出与来自第一电流传感器91的输出电压V1对应的第一输入输出电流I1。电流算出部111参照电流电压特性,算出与来自第二电流传感器92的输出电压V2对应的第二输入输出电流I2。电流算出部111将算出结果向异常判定部113输出。
电流算出部111在由异常判定部113判定为在电流传感器部90侧无异常的情况下,将算出的第一输入输出电流I1或者第二输入输出电流I2设为控制用蓄电池电流Ib。例如,设定为将基于来自主传感器的输出而算出的电流设为控制用蓄电池电流Ib。在实施方式中,决定为第一电流传感器91是主传感器,第二电流传感器92是副传感器。
在由异常判定部113判定为存在异常的情况下,电流算出部111也可以设为将任意的输入输出电流I1、I2都不设为控制用蓄电池电流Ib。在该情况下,作为不能计测控制用蓄电池电流Ib的状态来处理。即使在判定为在电流传感器部90存在异常的情况下,在该异常并非是被设定成主传感器一方的传感器中的异常时,电流算出部111也可以将基于来自主传感器的输出电压而算出的输入输出电流决定为控制用蓄电池电流Ib。
图3是示出电流电压特性图201的一例的图。在电流电压特性图201中,横轴是输入输出电流,纵轴是输出电压。纵轴中左侧的轴是来自第一电流传感器91的输出电压V1,纵轴中的右侧的轴是来自第二电流传感器92的输出电压V2。在横轴的输入输出电流中,正的值是从二次电池40输出(放电)的电力的电流值,负的值是向二次电池40输入(充电)的电力的电流值。
在电流电压特性图201中,第一电流传感器91的特性线图Y1和第二电流传感器92的特性线图Y2具有交点X1。该交点X1被设定于成为控制用蓄电池电流Ib=0[A]的位置。特性线图Y1的斜率的绝对值与特性线图Y2的斜率的绝对值相同。例如,在图3中,特性线图Y1向右上方向、特性线图Y2向左上方向分别以同样的趋势上升。
特性线图Y1的斜率和特性线图Y2的斜率互不相同即可,斜率的绝对值也可以不相同。
例如,在来自第一电流传感器91的输出电压V1=Vx1的情况下,电流算出部111参照电流电压特性图201,算出第一输入输出电流I1=-Ix1。在来自第二电流传感器92的输出电压V2=Vx2的情况下,电流算出部111参照电流电压特性图201,算出第二输入输出电流I2=-Ix1A。这样,在成为了第一输入输出电流I1=第二输入输出电流I2的情况下(由于由异常判定部113判定为不存在异常),电流算出部111决定为相对于二次电池40输入输出的控制用蓄电池电流Ib的电流值=-Ix1。
异常判定部113基于由电流算出部111算出的第一输入输出电流I1与第二输入输出电流I2之间的差量,来判定电流传感器部90中有无异常。例如,异常判定部113在第一输入输出电流I1与第二输入输出电流I2之间的差量的绝对值小于阈值th1的情况下,判定为在电流传感器部90中无异常。另一方面,在第一输入输出电流I1与第二输入输出电流I2之间的差量的绝对值为阈值th1以上的情况下,异常判定部113判定为在电流传感器部90中存在异常。例如,在阈值th1==20、第一输入输出电流I1=-200[A]、第二输入输出电流I2=+200[A]的情况下,成为差量的绝对值(|I1-I2|)=400。因此,异常判定部113判定为在电流传感器侧中存在异常。在阈值th1=10、第一输入输出电流I1=+5[A]、第二输入输出电流I2=+3[A]的情况下,成为差量的绝对值(|I1-I2|)=2。因此,异常判定部113判定为在电流传感器侧中无异常。
阈值th1不限定于此,能够任意地设定。例如,阈值th1基于电流传感器部90(第一电流传感器91及第二电流传感器92)的检测精度和电流算出部111的电流值的算出精度中的至少任一方来确定。例如,在第一电流传感器91的检测误差相对于实际的值为5[%]左右,第二电流传感器92的检测误差相对于实际的值为5[%]左右的情况下,以将至少10[%]左右的富余包含于阈值的方式设定阈值。在电流算出部111的算出误差相对于实际的值为5[%]左右的情况下,以将至少15[%]左右的富余包含于阈值的方式设定阈值。
以下,对产生了引线间短路的情况下的处理进行说明。图4是用于对引线间短路中的电流的流动进行说明的图。引线间短路例如是指由于线束的咬入、输出端子的不佳状态等而第一电阻体91B与输出端子OUT1之间的地点P1和第二电阻体92B与输出端子OUT2之间的地点P2短路,在地点P1和地点P2之间流过短路电流的事项。
在产生了引线间短路的情况下,来自第一电流传感器91的输出电压V1与来自第二电流传感器92的输出电压V2成为相同的值。
例如,产生了引线间短路的情况下的电压(以下,短路部电压Vs)利用以下的式(1)或式(2)来求出。
Vs=(R2*V′1+R1*V′2)/R1+R2…(1)
Vs=V′2+(R2*Is)…(2)
Is=ΔV/(R1+R2)…(3)
V′1是在没有产生引线间短路的情况下应该从第一电流传感器91输出的电压值。
V′2是在没有产生引线间短路的情况下应该从第二电流传感器92输出的电压值。
ΔV是V′1与V′2的大小的差量。
若按照上述式,由于R1和R2不同,从而短路部电压Vs变得并不恒定。例如,V′1=2.8[V]、V′2=2.2[V]、R1=1[kΩ]、R2=10[kΩ]的情况下的短路部电压Vs成为2.75[V]。V′1=0.8[V]、V′2=4.2[V]、R1=1[kΩ]、R2=10[kΩ]的情况下的短路部电压Vs成为3.89[V]。即,通过将第一电阻体91B和第二电阻体92B的电阻值的大小构成为不同的大小,在引线间短路时输出的电压变得取决于V′1和V′2、R1和R2。
图5是示出电流电压特性图202的一例的图。电流电压特性图202包括满足上述的式(1)的短路部电压Vs的线图Y3。对于与图3所示的电流电压特性图201重复说明省略说明。例如,在短路部电压Vs=Vx11的情况下,电流算出部111算出第一输入输出电流I1=-Ix11和第二输入输出电流I2=+Ix11。异常判定部113判定第一输入输出电流I1与第二输入输出电流I2之间的差量的绝对值是否为阈值th1以下。在差量的绝对值(|-Ix11-Ix11|)=2×(Ix11)为阈值th1以上的情况下,异常判定部113判定为存在异常。
不限定于此,异常判定部113也可以在由电流算出部111算出的控制用蓄电池电流Ib不一致的情况下,判定为存在异常。该情况下,例如也能够通过上述的方法(将差量的绝对值与阈值th1比较的方法)来判定异常的有无。
[与比较结构例的比较]
接着,参照图6、7,对比较结构例进行说明。图6是比较结构例的结构图。如图6所示,比较结构例包括电流传感器71和电流传感器72。电流传感器71包括具备气隙的芯(未图示)、磁检测IC71A、电阻体71B等。电流传感器72包括具备气隙的芯(未图示)、磁检测IC72A、电阻体72B等。比较结构例不限定于此,例如,也可以是在双方的传感器的输出侧不具备电阻体的结构。
在图6所示的比较结构例中产生了引线间短路的情况下,来自电流传感器71的输出电压V71与来自电流传感器72的输出电压V72成为相同的值(在没有产生引线间短路的情况下应该从各个电流传感器输出的电压的中间值)。
例如,短路部电压Vsp利用以下的式(4)或式(5)来求出。
Vsp=(R72*V′71+R71*V′72)/R71+R72…(4)
Vsp=V′72+(R72*Isp)…(5)
Isp=ΔVp/(R71+R72)…(6)
V′71是在没有产生引线间短路的情况下应该从电流传感器71输出的电压值。
V′72是在没有产生引线间短路的情况下应该从电流传感器72输出的电压值。
ΔVp是V′71与V′72的大小的差量。
若按照上述式,则通过R71和R72相同,短路部电压Vsp变得恒定。例如,成为短路部电压Vsp=(V′71+V′72)/2。更具体而言,V′71=2.8V、V′72=2.2V、R71=1kΩ、R72=1kΩ的情况下的短路部电压Vsp成为2.5V。即,即使V′71和V′72是不同的值,短路部电压Vsp也始终成为2.5V。
图7是示出比较结构例中的电流电压特性图301的一例的图。电流电压特性图301绘出比较结构例中的短路部电压Vsp的线图。电流传感器71的特性线图Y31和电流传感器72的特性线图Y32与上述的特性线图Y1、Y2同样地具有交点X33,各自的斜率的绝对值相同。在比较结构例中产生了引线间短路的情况下,成为在没有产生引线间短路的情况下应该从各个电流传感器输出的输出电压的中间值(例如,2.5[V])。因此,短路部电压Vsp的线图成为X34那样。即,产生了引线间短路的情况下的控制用蓄电池电流Ib始终成为Ix21。因而,在没有产生引线间短路时控制用蓄电池电流Ib成为Ix21的情况(实际的电流值为Ix21的情况)和产生了引线间短路的情况的区别无法体现。
这样,在本实施方式中,如图8所示,短路时的输出电压特性成为X34以与Y1的交点为支点而以顺时针接近Y1的方式旋转而得到的特性线。即,短路部电压的特性接近电阻体的电阻值小的一方的电流电压特性一方。将Y3和X34进行比较得话,Y3中,根据在没有产生引线间短路的情况下应该从电流传感器71输出的电压值而短路部电压变化,与此相对,X34中始终是一定值。
这样,蓄电系统1能够在短路时基于第一电流传感器的电流值和第二电流传感器的电流值,来精度良好地检测电流传感器的异常。
[流程图]
图9是示出由处理部100进行的处理的流程的流程图。首先,电流算出部111基于从第一电流传感器91输出的信号,来取得输出电压V1(步骤SI01)。接着,电流算出部111参照保存于存储部130的电流电压特性图,算出与来自第一电流传感器91的输出电压V1对应的第一输入输出电流I1(步骤S103)。接着,电流算出部111基于从第二电流传感器92输出的信号,取得输出电压V2(步骤S105)。接着,电流算出部111参照保存于存储部130的电流电压特性图,算出与来自第二电流传感器92的输出电压V2对应的第二输入输出电流12(步骤S107)。
接着,异常判定部113算出由电流算出部111算出的第一输入输出电流I1与第二输入输出电流I2之间的差量的绝对值,判定算出的差量的绝对值是否小于阈值th1(步骤S109)。在算出的差量的绝对值小于阈值th1的情况下,异常判定部113判定为在电流传感器部90中无异常(步骤S111)。另一方面,在算出的差量的绝对值为阈值thl以上的情况下,异常判定部113判定为在电流传感器部90中存在异常(步骤S113)。以上,结束本流程图的处理。
阈值th1也可以基于引线间短路时的电压值来决定。例如,也可以在电压值越远离电流电压特性图的交点X(越大或越小)时,阈值th1设为越大。
阈值th1也可以设定为能够在没有产生引线间短路的情况下应该从电流传感器部90输出的电压值为规定值以上的情况下,判定为产生了引线间短路事故的值。由此,由于二次电池40的输入输出电力的误检测带来的影响在输出电压高时比输出电压低时大,所以能够有助于减小由误检测带来的影响。
根据以上说明的第一实施方式,具备:电动车辆用的驱动用的二次电池40;连接于二次电池40的负载;包括测定与二次电池40和负载之间的规定部位的电流相关的值的第一电流传感器91、以及测定与规定部位的电流相关的值的第二电流传感器92的电流传感器部90;以及取得由电流传感器部90输出的信号的处理部100,处理部100参照预先准备的电流电压特性,使用由电流传感器部90输出的信号,算出相对于二次电池40输入输出的电流值,在第一电流传感器91的输出侧连接有第一电阻体91B,在第二电流传感器92的输出侧连接有第二电阻体92B,第一电阻体91B的电阻与第二电阻体92B的电阻大小不同,由此能够精度良好地检测传感器侧的异常。
<第二实施方式>
图10是示出电流传感器部95的结构的一例的图。对于与使用图2的说明同样的内容省略说明。电流传感器部95包括第一电流传感器96和第二电流传感器97。即,第一电流传感器96和第二电流传感器97收容于一个壳体。第一电流传感器96包括具备气隙的芯(未图示)和磁检测IC96A。第二电流传感器97包括具备气隙的芯(未图示)、磁检测IC97A以及电阻体97B。即,在第二电流传感器97的输出侧连接有电阻体,在第一电流传感器96的输出侧没有连接电阻体。也可以是取代电阻体97B,而第一电流传感器96具有电阻体的结构。即,仅在第一电流传感器96和第二电流传感器97中的任一方中包括电阻体。例如,电阻体97B的电阻值是10[kΩ]。
根据以上说明的第二实施方式,能够起到与第一实施方式的效果同样的效果。
<第三实施方式>
例如,在电流电压特性图中,也可以是表示第一电流传感器91的电流电压特性的第一特性线图与表示第二电流传感器92的电流电压特性的第二特性线图不具有交点。
图11是示出电流电压特性图203的一例的图。在此,对于与图3所示的电流电压特性图201不同的点进行说明。在电流电压特性图203中,第一电流传感器91的特性线图Y11与第二电流传感器92的特性线图Y12不具有交点。特性线图Y11的斜率和特性线图Y12的斜率相同。特性线图Y11的斜率与特性线图Y12的斜率也可以不同。
Y13是示出引线间短路时的输出电压(短路部电压Vs)的特性的线图。例如,在短路部电压Vs=Vx31的情况下,电流算出部111算出第一输入输出电流I1=Ix31和第二输入输出电流I2=Ix32。异常判定部113判定第一输入输出电流I1与第二输入输出电流I2之间的差量的绝对值是否处于包括阈值th2的规定范围内。在差量的绝对值不为包含阈值th2的规定范围内的情况下,异常判定部113判定为在电流传感器部90中存在异常。另一方面,在差量的绝对值处于包含阈值th2的规定范围内的情况下,异常判定部113判定为在电流传感器部90中无异常。
[硬件结构]
上述的实施方式的蓄电系统1的处理部100例如由图12所示那样的硬件的结构来实现。图12是示出实施方式的处理部的硬件结构的一例的图。
处理部100成为通信控制器100-1、CPU100-2、RAM100-3、ROM100-4、闪存器、HDD等二次存储装置100-5及驱动装置100-6通过内部总线或者专用通信线而相互连接的结构。在驱动装置100-6中装配光盘等可移动型存储介质。保存于二次存储装置100-5的程序100-5a通过DMA控制器(未图示)等而被向RAM100-3展开,通过由CPU100-2执行,来实现处理部100的功能部。CPU100-2所参照的程序可以保存于装配于驱动装置100-6的可移动型存储介质,也可以经由网络NW而从其他装置下载。
上述实施方式能够如以下那样来表现。
一种蓄电系统,其构成为,具备:
存储装置;以及
执行保存于所述存储装置的程序的硬件处理器,
所述硬件处理器通过执行存储于所述存储装置的程序而进行如下处理:
取得由包括第一传感器和第二传感器的传感器部输出的信号,所述第一传感器测定与驱动用二次电池和负载之间的规定部位的电流相关的值,所述第二传感器测定与所述规定部位的电流相关的值;
参照预先准备的电流电压特性,使用由所述传感器部输出的信号来算出相对于所述驱动用二次电池输入输出的电流值;
在所述第一传感器的输出侧连接有第一电阻体;
在所述第二传感器的输出侧连接有第二电阻体;以及
所述第一电阻体的电阻与所述第二电阻体的电阻大小不同。
以上使用实施方式说明了本发明的具体实施方式,但本发明丝毫不被这样的实施方式限定,在不脱离本发明的主旨的范围内能够施加各种变形及替换。
Claims (13)
1.一种蓄电系统,其中,
所述蓄电系统具备:
电动车辆用的驱动用二次电池;
连接于所述驱动用二次电池的负载;
传感器部,其包括第一传感器和第二传感器,所述第一传感器测定与所述驱动用二次电池和所述负载之间的规定部位的电流相关的值,所述第二传感器测定与所述规定部位的电流相关的值;以及
处理部,其取得由所述传感器部输出的信号,
所述处理部参照预先准备的电流电压特性,使用由所述传感器部输出的信号来算出相对于所述驱动用二次电池输入输出的电流值,
在所述第一传感器的输出侧连接有第一电阻体,
在所述第二传感器的输出侧连接有第二电阻体,
所述第一电阻体的电阻与所述第二电阻体的电阻大小不同。
2.根据权利要求1所述的蓄电系统,其中,
所述第一电阻体的电阻的大小与所述第二电阻体的电阻的大小之差基于所述处理部算出的所述电流值相对于所述规定部位的电流值的误差来决定。
3.根据权利要求1或2所述的蓄电系统,其中,
所述第一传感器、所述第二传感器、所述第一电阻体及所述第二电阻体收纳于一个壳体。
4.一种蓄电系统,其中,
所述蓄电系统具备:
电动车辆用的驱动用二次电池;
连接于所述驱动用二次电池的负载;
传感器部,其包括第一传感器和第二传感器,所述第一传感器测定与所述驱动用二次电池和所述负载之间的规定部位的电流相关的值,所述第二传感器测定与所述规定部位的电流相关的值;以及
处理部,其取得由所述传感器部输出的信号,
所述处理部参照预先准备的电流电压特性,使用由所述传感器部输出的信号来算出相对于所述驱动用二次电池输入输出的电流值,
在所述第一传感器的输出侧连接有电阻体,
在所述第二传感器的输出侧没有连接电阻体。
5.根据权利要求4所述的蓄电系统,其中,
所述电阻体的电阻的大小基于所述处理部算出的所述电流值相对于所述规定部位的电流值的误差来决定。
6.根据权利要求4或5所述的蓄电系统,其中,
所述第一传感器、所述第二传感器及所述电阻体收纳于一个壳体。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的蓄电系统,其中,
所述处理部还具备基于第一电流值与第二电流值之间的差量来判定所述传感器部有无异常的异常判定部,所述第一电流值基于由所述第一传感器输出的信号来算出,所述第二电流值基于由所述第二传感器输出的信号来算出。
8.根据权利要求7所述的蓄电系统,其中,
所述异常判定部在所述第一电流值与所述第二电流值之间的差量的绝对值为阈值以上的情况下,判定为所述传感器部存在异常。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的蓄电系统,其中,
在所述电流电压特性中,表示所述第一传感器的电流电压特性的第一特性线的斜率与表示所述第二传感器的电流电压特性的第二特性线的斜率互不相同。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的蓄电系统,其中,
在所述电流电压特性中,表示所述第一传感器的电流电压特性的第一特性线与表示所述第二传感器的电流电压特性的第二特性线具有交点,所述第一特性线的斜率的绝对值与所述第二特性线的斜率的绝对值相同。
11.一种异常判定方法,其中,
电动车辆具备:
所述电动车辆用的驱动用二次电池;
连接于所述驱动用二次电池的负载;以及
传感器部,其包括第一传感器和第二传感器,所述第一传感器测定与所述驱动用二次电池和所述负载之间的规定部位的电流相关的值,所述第二传感器测定与所述规定部位的电流相关的值,
所述异常判定方法使搭载于所述电动车辆的计算机执行如下处理:
取得由所述第一传感器和所述第二传感器输出的信号;
参照作为预先准备的电流电压特性的、对应于所述第一传感器的第一特性线和与所述第一特性线斜率不同的对应于所述第二传感器的第二特性线;
使用取得的由所述第一传感器输出的所述信号来算出相对于所述驱动用二次电池输入输出的第一电流值,并且使用取得的由所述第一传感器输出的所述信号来算出相对于所述驱动用二次电池输入输出的第二电流值;以及
基于规定的阈值和算出的所述第一电流值与所述第二电流值之差的绝对值,来判定所述第一传感器或所述第二传感器的异常。
12.根据权利要求11所述的异常判定方法,其中,
在所述电流电压特性中所述第一特性线与所述第二特性线相交、且所述第一特性线的斜率与所述第二特性线的斜率互不相同的情况下,判定所述第一电流值与所述第二电流值之间的差量的绝对值是否为阈值以上,在所述差量为所述阈值以上的情况下,判定为所述传感器部发生了异常。
13.根据权利要求11或12所述的异常判定方法,其中,
所述阈值基于所述传感器部的检测精度和所述计算机对电流值的算出精度中的至少任一方来决定。
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