CN113544896A - 异常诊断系统和车辆用电源系统 - Google Patents

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Abstract

为了准确地确定出在车辆内发生的异常的原因，控制部(16)在车辆内执行多个异常诊断处理。关于异常诊断处理，多个异常诊断处理包括用于检测可能因多种原因而发生的异常的第一类型的异常诊断处理、和用于检测因一种原因而发生的异常的第二类型的异常诊断处理。控制部(16)在通过第一类型的异常诊断处理检测到异常时，基于第二类型的异常诊断处理的诊断结果来确定通过第一类型的异常诊断处理检测到的异常的原因。

Description

异常诊断系统和车辆用电源系统
技术领域
本发明涉及一种搭载于车辆的异常诊断系统和车辆用电源系统。
背景技术
近年，混合动力车(HV)、插电式混合动力车(PHV)、电动汽车(EV)普及起来。在这些电动车辆中，搭载有作为关键设备的具备二次电池的电源系统。
当在电源系统中使用的传感器发生了异常或与传感器连接的电线束发生断线时，将无法准确地获取传感器信息。作为其对策，执行故障诊断处理来监视传感器、电线束等的状态(例如参照专利文献1、2)。故障诊断有两种类型，有故障原因被想到多种原因的类型(第一类型)和故障原因能够确定为一个原因的类型(下面称作第二类型)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2017/159218号
专利文献2：日本特开2018-57123号公报
发明内容
发明要解决的问题
在并行地执行第一类型的故障诊断和第二类型的故障诊断的情况下，由于两者的检测定时的偏差，有可能发生在第一类型的故障诊断中检测到想要通过第二类型的故障诊断检测的故障的情况。在该情况下，故障原因的确定有可能产生错误。通过故障诊断检测到故障后的故障安全动作根据故障原因的不同而不同，因此有可能执行与故障原因不对应的故障安全动作，从而有可能对车辆的安全性、性能产生不良影响。
本发明是鉴于这样的状况而完成的，其目的在于提供一种用于准确地确定出在车辆内产生的异常的原因的技术。
用于解决问题的方案
为了解决上述课题，本发明的某个方式的异常诊断系统具备在车辆内执行多个异常诊断处理的控制部。所述多个异常诊断处理包括用于检测可能因多种原因而发生的异常的第一类型的异常诊断处理、和用于检测因一种原因而发生的异常的第二类型的异常诊断处理。所述控制部在通过所述第一类型的异常诊断处理检测到异常时，基于所述第二类型的异常诊断处理的诊断结果来确定通过所述第一类型的异常诊断处理检测到的异常的原因。
此外，以上的结构要素的任意的组合、将本发明的表现在方法、装置、系统等之间进行变换得到的方式作为本发明的方式也是有效的。
发明的效果
根据本发明，能够准确地确定出在车辆内发生的异常的原因。
附图说明
图1是用于说明本发明的实施方式所涉及的搭载有电源系统的电动车辆的图。
图2是用于说明具体例1所涉及的异常诊断处理的部分电路图。
图3是表示关于具体例1所涉及的异常诊断处理的、比较例所涉及的处理序列的流程图的图。
图4是表示关于具体例1所涉及的异常诊断处理执行了比较例所涉及的处理序列的情况下的第一单体电池和第二单体电池的电压行为的一例的图。
图5是表示关于具体例1所涉及的异常诊断处理的、实施例所涉及的处理序列的流程图的图。
图6是表示关于具体例1所涉及的异常诊断处理执行了实施例所涉及的处理序列的情况下的第一单体电池和第二单体电池的电压行为的一例的图。
图7的(a)、图7的(b)是对比较例所涉及的处理序列和实施例所涉及的处理序列进行比较的图。
图8是表示关于具体例2所涉及的异常诊断处理的、比较例所涉及的处理序列的流程图的图。
图9是表示关于具体例2所涉及的异常诊断处理的、实施例所涉及的处理序列的流程图的图。
具体实施方式
图1是用于说明本发明的实施方式所涉及的搭载有电源系统10的电动车辆1的图。假定电动车辆1是未搭载内燃机的纯EV。
电源系统10经由继电器RY1及逆变器40来与马达50连接。在动力运行时，逆变器40将从电源系统10供给来的直流电力转换为交流电力并供给至马达50。在再生时，将从马达50供给来的交流电力转换为直流电力并供给至电源系统10。马达50为三相交流马达，在动力运行时与从逆变器40供给的交流电力相应地旋转。在再生时，将减速的旋转能量转换为交流电力并供给到逆变器40。
继电器RY1为插入于将电源系统10与逆变器40相连的布线间的接触器。在行驶时，车辆ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)30将继电器RY1控制为接通状态(闭状态)，来将电源系统10与电动车辆1的动力系统电连接。在非行驶时，车辆ECU 30原则上将继电器RY1控制为断开状态(开状态)，来将电源系统10与电动车辆1的动力系统电切断。此外，也可以使用半导体开关等其它种类的开关来代替继电器。
电源系统10具备蓄电部11、管理部12以及加热器17。蓄电部11包括串联地连接的多个单体电池E1-En。作为具体的结构例，蓄电部11包括一个或多个蓄电模块。多个蓄电模块以串联连接或串并联连接的方式构成。各蓄电模块包括串联地连接或串并联地连接的多个单体电池。单体电池能够使用锂离子电池单体电池、镍氢电池单体电池、铅电池单体电池、双电层电容器单体电池、锂离子电容器单体电池等。下面，在本说明书中，假定使用锂离子电池单体电池(标称电压：3.6-3.7V)的例子。根据马达50的驱动电压来决定单体电池E1-En的串联数。
以与多个单体电池E1-En串联的方式连接分流电阻Rs。分流电阻Rs作为电流检测元件发挥功能。此外，也可以使用霍尔元件来代替分流电阻Rs。另外，在蓄电部11内设置有用于检测多个单体电池E1-En的温度的多个温度传感器T1-T3。可以在各蓄电模块中设置一个或两个温度传感器，也可以针对每多个单体电池设置一个温度传感器。在图1中描绘了设置有三个温度传感器T1-T3的例子，但也可以设置两个温度传感器，还可以设置四个以上温度传感器。温度传感器T1-T3例如能够使用热敏电阻。
管理部12具备电压测量部13、温度测量部14、电流测量部15以及控制部16。串联地连接的多个单体电池E1-En的各节点与电压测量部13之间通过多个电压测量线连接。电压测量部13分别测量相邻的两个电压测量线间的电压，由此测量各单体电池E1-En的电压。电压测量部13将测量出的各单体电池E1-En的电压发送到控制部16。
电压测量部13相对于控制部16而言为高压，因此电压测量部3与控制部16之间以被绝缘的状态通过通信线连接。电压测量部13能够由ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit：专用集成电路)或通用的模拟前端IC构成。电压测量部13包括多路转接器和A/D转换器。多路转接器从上起依次将相邻的两个电压测量线间的电压输出到A/D转换器。A/D转换器将从多路转接器输入来的模拟电压转换为数字值。
温度测量部14包括分压电阻和A/D转换器。A/D转换器将通过多个温度传感器T1-T3和多个分压电阻分别分压得到的多个模拟电压依次转换为数字值并输出至控制部16。控制部16基于该数字值来估计多个单体电池E1-En的温度。例如，控制部16基于由与各单体电池E1-En最相邻的温度传感器测量出的值来估计各单体电池E1-En的温度。
电流测量部15包括差动放大器和A/D转换器。差动放大器将分流电阻Rs的两端电压放大并输出至A/D转换器。A/D转换器将从差动放大器输入来的电压转换为数字值并输出至控制部16。控制部16基于该数字值来估计流过多个单体电池E1-En的电流。
此外，在控制部16内搭载有A/D转换器，在控制部16设置有模拟输入端口的情况下，温度测量部14和电流测量部15也可以向控制部16输出模拟电压，并通过控制部16内的A/D转换器转换为数字值。
加热器17为用于加热多个单体电池E1-En的热源。此外，虽然在图1中没有描绘，但还设置有用于冷却多个E1-En的冷却源(例如风扇、冷却器、水冷系统)。
控制部16基于由电压测量部13、温度测量部14以及电流测量部15测量出的多个单体电池E1-En的电压、温度以及电流来管理多个单体电池E1-En的状态。控制部16能够由微型计算机和非易失存储器(例如EEPROM、闪存)构成。
控制部16与车辆ECU 30之间通过车载网络20连接。车载网络20使用CAN(Controller Area Network：控制器局域网络)、LIN(Local Interconnect Network：局域互联网)、FlexRay(注册商标)、Ethernet(注册商标)等标准中的至少一种标准来构建。控制部16将多个单体电池E1-En的状态经由车载网络20通知给车辆ECU 30。
车辆ECU 30控制电动车辆1整体。车辆ECU 30例如可以由统合型的VCM(Vehiclecontrol module：车辆控制模块)来构成。在电动车辆1内，仪表板60与驾驶座相向地配置。仪表板60包括转速计、速度计以及各种警报灯。警报灯包括表示电动车辆1内的各种设备的异常的警示灯。
车辆ECU 30当经由车载网络20接收到电动车辆1内的某个设备发生了异常时，使仪表板60的对应的警示灯点亮。当需要设备的修理的警示灯点亮时，在能够行驶的情况下驾驶员通过自行移动至汽车经销商、修理厂。在不能行驶的情况下利用道路服务。
电源系统10的控制部16和车辆ECU 30分别单独地或两者协作地在电动车辆1内执行各种异常诊断处理(也称作故障诊断处理)。在本说明书中，将执行异常诊断处理的系统称作异常诊断系统，异常诊断系统包括控制部16和车辆ECU 30中的至少一方。
异常诊断处理有用于检测可能因多种原因而发生的异常的第一类型的异常诊断处理、以及用于检测因一种特定的原因而发生的异常的第二类型的异常诊断处理。下面，举出具体例来说明并行地执行第一类型的异常诊断处理和第二类型的异常诊断处理的情况下的处理序列。首先，在具体例1中，对检测与多个单体电池E1-En的电压相关联的异常的第一类型的异常诊断处理和第二类型的异常诊断处理的处理序列进行说明。
图2是用于说明具体例1所涉及的异常诊断处理的部分电路图。在图2所示的例子中，示出蓄电部11由串联地连接的五个单体电池E1-E5构成的例子。电压测量部13通过多个电压测量线L0-L5与串联地连接的五个单体电池E1-E5间的各节点连接，来测量相邻的两个电压测量线间的电压，从而测量各单体电池E1-E5的电压。
在多个电压测量线L0-L5分别插入电阻R0-R5。在多个电压测量线L0-L5中的相邻的两个电压测量线之间连接有放电电路。各放电电路由放电开关S1d-S5d和放电电阻R1d-R5d的串联电路构成。放电开关S1d-S5d例如能够使用MOSFET(Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应晶体管)。放电电路主要被使用于多个单体电池E1-E5的均等化处理。
在多个电压测量线L0-L5中的相邻的两个电压测量线间，以与多个单体电池E1-E5并联的方式分别连接有电容器C1-C5。电容器C1-C5发挥使多个电压测量线L0-L5的各电位稳定化的作用。
控制部16从电压测量部13获取多个单体电池E1-E5的电压值。电压测量部13与控制部16之间例如通过借助绝缘接口的通信来发送接收信号。
控制部16具备均等化处理功能，定期地实施多个单体电池E1-E5的均等化处理。例如，控制部16使多个单体电池E1-E5中的除电压最低的单体电池以外的其它多个单体电池的电压与电压最低的单体电池的电压一致。具体地说，控制部16将该其它多个单体电池的放电开关开启，来使该其它多个单体电池放电。当该其它各单体电池的电压达到电压最低的单体电池的电压时，控制部16将该其它各单体电池的放电开关关断。
控制部16执行单体电池电压的过压(OV)/欠压(UV)的检测处理来作为第一类型的异常诊断处理。控制部16监视多个单体电池E1-E5的各电压。控制部16将各单体电池的电压与OV阈值进行比较，并将电压比OV阈值高的单体电池判定为过充电。
另外，控制部16执行多个电压测量线L0-L5的断线检测处理来作为第二类型的异常诊断处理。在该处理中，诊断是否在多个电压测量线L0-L5中的任一电压测量线发生了断线。控制部16每隔规定时间将多个放电开关S1d-S5d开启。通过该开启，多个电压测量线L0-L5的电位收敛于最下位的电压测量线L5的电位(例如0V)。
在该状态下，由电压测量部13测量出的多个单体电池E1-E5的电位不再表示多个单体电池E1-E5的电压。因而，控制部16在执行多个电压测量线L0-L5的断线检测处理的期间将上述的单体电池电压的OV/UV检测处理中断。
控制部16在将多个放电开关S1d-S5d开启后，在经过规定时间后将多个放电开关S1d-S5d关断。通过该关断，由电压测量部13测量出的多个单体电池E1-E5的电位恢复到表示多个单体电池E1-E5的电压的状态。在产生了多个放电开关S1d-S5d关断后的单体电池电压未恢复到与多个放电开关S1d-S5d开启前的单体电池电压实质上相等的电压的单体电池的情况下，控制部16判定为与该单体电池连接的电压测量线发生了断线。在多个放电开关S1d-S5d关断后，控制部16再次开始进行上述的单体电池电压的OV/UV检测处理。
当某个电压测量线发生断线时，与该电压测量线连接的两个单体电池的电压受到影响。在图2中示出第一电压测量线L1发生断线的情况下的状态。即使第一电压测量线L1发生断线，第一单体电池E1和第二单体电池E2的电压也不立即达到OV阈值/UV阈值，在固定的期间停留于正常范围。第一单体电池E1和第二单体电池E2的电压不立即达到OV阈值/UV阈值是因为：处于断线部位的上下的第零电压测量线L0与第二电压测量线L2间的阻抗匹配，从而第一电容器C1和第二电容器C2内的电荷不立即放出。第一电容器C1和第二电容器C2内的电荷由于电压测量部13内的布线电阻等而逐渐放出，伴随于此，第一电容器C1与第二电容器C2间的节点Na的电位逐渐下降。最终，第一单体电池E1的电压粘滞于上限值，第二单体电池E2的电压粘滞于下限值。
此外，还可以在多个电压测量线L0-L5的各个电压测量线与地电位之间分别与多个放电开关S1d-S5d分开地设置断线检测专用的开关。在该情况下，控制部16不使用多个放电开关S1d-S5d而使用断线检测专用的开关来执行断线检测处理。
图3是表示关于具体例1所涉及的异常诊断处理的、比较例所涉及的处理序列的流程图的图。图4是表示关于具体例1所涉及的异常诊断处理执行了比较例所涉及的处理序列的情况下的第一单体电池E1和第二单体电池E2的电压行为的一例的图。
当电动车辆1的电源被接通时(步骤S10为“接通”)，控制部16并行地执行与多个单体电池E1-En的电压相关联的多个异常诊断处理(S11)。在图3、图4所示的例子中，控制部16并行地执行单体电池电压的OV/UV检测处理和断线检测处理。控制部16始终执行单体电池电压的OV/UV检测处理。控制部16每隔规定时间(例如每隔20秒)执行断线检测处理。此外，在执行断线检测处理的期间，将单体电池电压的OV/UV检测处理中断。此外，控制部16也可以按比断线检测处理的周期短的周期断续地执行单体电池电压的OV/UV检测处理。
在图4的下部所示的单体电池电压的OV/UV检测处理的曲线图中，低水平时表示没有检测到异常的状态，高水平时表示检测到异常。在断线检测处理的曲线图中，低水平时表示未在执行断线诊断的状态，高水平时表示在执行断线诊断的状态。
在图4中，在第一电压测量线L1发生了断线时(参照图2)未在执行断线诊断，因此控制部16无法通过断线检测处理立即检测到该断线。在断线后，第一单体电池E1的电压逐渐上升，第二单体电池E2的电压逐渐下降。当第一单体电池E1的电压达到OV阈值时，控制部16检测到单体电池电压的OV。之后，控制部16通过断线发生后的最初的断线诊断检测到第一电压测量线L1的断线。
控制部16在异常状态持续了规定时间以上的情况下确定到异常。在图4所示的例子中，控制部16在第一单体电池E1的电压超过OV阈值持续规定时间以上的情况下，确定到单体电池电压的OV。
当检测到单体电池电压的OV/UV时，控制部16经由车载网络20向车辆ECU 30发送继电器切断请求。当检测到电压测量线的断线时，控制部16执行与电压测量线的断线对应的故障安全动作。控制部16例如执行向降级(fallback)模式的转移来作为与电压测量线的断线对应的故障安全动作。
例如，控制部16经由车载网络20向车辆ECU 30发送用于指示将逆变器40的上限电力值或上限电流值变更为比通常低的值的上限值变更请求。车辆ECU 30当接收到该上限值变更请求时，将逆变器40的上限电力值或上限电流值变更为降级模式时的值。此外，也可以不以电力值或电流值而以速度来规定上限值。另外，在降级模式时，控制部16也可以限制单体电池的SOC使用范围。例如，在通常模式的SOC使用范围为20～80％的情况下，将降级模式的SOC使用范围限制为40～60％。
返回图3。控制部16当在与多个单体电池E1-En的电压相关联的多个异常诊断处理中检测到OV/UV时(S12为“是”)，经由车载网络20向车辆ECU 30发送继电器切断请求(S15)。车辆ECU 30当接收到该继电器切断请求时，将继电器R1控制为断开(S16)。控制部16当在与多个单体电池E1-En的电压相关联的多个异常诊断处理中检测到电压测量线的断线时(S12为“否”、S13为“是”)，执行与电压测量线的断线对应的故障安全动作来作为代替策略(S14)。当代替策略的处理结束时，车辆ECU 30将继电器R1控制为断开(S16)。当电动车辆1的电源被断开时(步骤S10为“断开”)，车辆ECU 30将继电器R1控制为断开(S16)。
图5是表示关于具体例1所涉及的异常诊断处理的、实施例所涉及的处理序列的流程图的图。图6是表示关于具体例1所涉及的异常诊断处理执行了实施例所涉及的处理序列的情况下的第一单体电池E1和第二单体电池E的电压行为的一例的图。在图5中，当电动车辆1的电源被接通时(步骤S10为“接通”)，控制部16并行地执行与多个单体电池E1-En的电压相关联的多个异常诊断处理(S11)。
在图6中，在第一电压测量线L1断线后，当第一单体电池E1的电压超过OV阈值时，控制部16检测到单体电池电压的OV。在实施例中，当在作为第一类型的异常诊断处理的单体电池电压的OV/UV检测处理中检测到异常时，以检测到该异常为触发，控制部16立即执行作为第二类型的异常诊断处理的断线检测处理。即，控制部16当在单体电池电压的OV/UV检测处理中检测到异常时，不拘于断线检测处理的周期性的执行定时而立即执行断线检测处理。控制部16通过执行断线检测处理来检测第一电压测量线L1的断线。
控制部16当通过作为第二类型的异常诊断处理的断线检测处理检测到断线时，立即执行与电压测量线的断线对应的故障安全动作。
返回图5。控制部16当在与多个单体电池E1-En的电压相关联的多个异常诊断处理中的、作为第一类型的异常诊断处理的单体电池电压的OV/UV检测处理中检测到单体电池电压的OV/UV时(S12为“是”)，执行作为第二类型的异常诊断处理的断线检测处理(S13)。
当通过该断线检测处理检测到电压测量线的断线时(S13为“是”)，控制部16将异常的原因判定为电压测量线的断线，并执行与电压测量线的断线对应的故障安全动作来作为代替策略(S14)。当代替策略的处理结束时，车辆ECU 30将继电器R1控制为断开(S16)。在通过该断线检测处理没有检测到电压测量线的断线的情况下(S13为“否”)，控制部16将异常的原因判定为单体电池电压的OV/UV，经由车载网络20向车辆ECU 30发送继电器切断请求(S15)。车辆ECU 30当接收到该继电器切断请求时，将继电器R1控制为断开(S16)。当电动车辆1的电源被断开时(步骤S10为“断开”)，车辆ECU 30将继电器R1控制为断开(S16)。
此外，在通过作为第二类型的异常诊断处理的断线检测处理先检测到电压测量线的断线的情况下，控制部16立即判定为发生了电压测量线的断线，并转移到降级模式。在该情况下，无需等待作为第一类型的异常诊断处理的单体电池电压的OV/UV检测处理的结果。
图7的(a)、图7的(b)是对比较例所涉及的处理序列和实施例所涉及的处理序列进行比较的图。图7的(a)表示比较例所涉及的处理序列，图7的(b)表示实施例所涉及的处理序列。如图7的(a)所示，在比较例中，在发生了异常后，当第一类型的异常诊断处理比第二类型的异常诊断处理先检测到该异常时，执行继电器切断。
在图3-图6所示的例子中，异常A为单体电池电压的OV/UV，异常B为电压测量线的断线，实际发生的异常为电压测量线的断线。因而，本来应转移到降级模式来作为故障安全动作。然而，立即进行继电器切断，电动车辆1停止。
相对于此，如图7的(b)所示，在实施例中，在发生了异常后，当第一类型的异常诊断处理比第二类型的异常诊断处理先检测到该异常时，立即执行第二类型的异常诊断处理。当通过该第二类型的异常诊断处理检测到断线时，不进行继电器切断，转移到降级模式。
像这样，在实施例中，当在第一类型的异常诊断处理中检测到异常时，以检测到该异常为触发来执行第二类型的异常诊断处理。由此，能够提前准确地确定出异常的原因。因而，能够执行与异常的原因相应的正确的故障安全动作。相对于此，在比较例中，对于实际发生的电压测量线的断线，做出单体电池电压的OV/UV这样的错误的诊断，并基于该错误的诊断执行继电器切断。
另外，在为以下设计的情况下，错误的故障安全动作将持续进行：如果在与单体电池电压相关联的异常诊断处理中一旦检测到与单体电池电压相关联的异常，则不取消该异常诊断的内容，直到消除该异常的修理、部件更换结束为止。
此外，准备继电器切断和向降级模式转移这两个故障安全动作的宗旨在于，同时实现安全性和便利性。在未搭载内燃机的纯电动汽车(EV)中，如果电源系统10突然停止，则有可能无法停止于安全的场所。另外，即使能够停止于安全的场所，之后也无法自行，因此用户的便利性下降。因而，在纯电动汽车(EV)中，要求同时实现车辆的安全性的建立和基本性能(行驶、转弯、停止)的继续。
在为比较轻微的异常的情况下，保留为向降级模式的转移来确保能够自行的状态。另一方面，在为重度的异常的情况下执行继电器切断来确保车辆的安全性。此外，在为混合动力车(HV)、插电式混合动力车(PHV)的情况下，也可以针对全部的异常执行继电器切断。
另外，准确地确定出异常的原因，由此能够准确地确定出需要更换的故障部件，从而能够防止不必要地更换正常的部件。例如，如果将故障部位确定为电压测量线，则无需更换蓄电部11内的单体电池E1-En。
接着，说明具体例2。在具体例2中，对检测与多个单体电池E1-En的温度控制系统相关联的异常的第一类型的异常诊断处理和第二类型的异常诊断处理的处理序列进行说明。
控制部16执行加热系统的温度控制系统的功能不良检测处理来作为第一类型的异常诊断处理。控制部16控制加热器17，以使由某个温度传感器测量的单体电池的温度成为目标温度。控制部16根据两者的偏差来计算用于使该单体电池的温度成为目标温度所需的热量，并决定每单位时间的加热量和加热时间。控制部16基于决定出的每单位时间的加热量和加热时间来生成该单体电池的预计温度推移。例如，在由该温度传感器测量的该单体电池的温度为10℃且目标温度为25℃的情况下，上述偏差为15℃。
在由上述温度传感器测量的上述单体电池的温度与预计温度推移上的温度之差偏离规定的设定值以上时，控制部16判定为加热系统的温度控制系统的功能不良。作为加热系统的温度控制系统的功能不良的原因，考虑有加热器17的故障、上述温度传感器的故障等。
另外，控制部16执行冷却系统的温度控制系统的功能不良检测处理来作为第一类型的异常诊断处理。控制部16控制未图示的风扇、冷却器或水冷系统，以使由某个温度传感器测量的单体电池的温度成为目标温度。控制部16根据两者的偏差来计算用于使该单体电池的温度成为目标温度所需的冷却量，并决定每单位时间的冷却量和冷却时间。控制部16基于决定出的每单位时间的冷却量和冷却时间来生成该单体电池的预计温度推移。例如，在由该温度传感器测量的该单体电池的温度为40℃且目标温度为25℃的情况下，上述偏差为15℃。
在由上述温度传感器测量的上述单体电池的温度与预计温度推移上的温度之差偏离规定的设定值以上时，控制部16判定为冷却系统的温度控制系统的功能不良。作为冷却系统的温度控制系统的功能不良的原因，考虑有未图示的风扇、冷却器或水冷系统的故障、上述温度传感器的故障等。
另外，控制部16执行温度传感器T1-T3的特性偏差的检测处理来作为第二类型的异常诊断处理。特性偏差为在温度传感器的正常的测量范围内发生了超过容许值的偏差的状态。另外，特性偏差还包括超过偏移位置的容许值的偏差。
在温度传感器的测量值脱离了包括容许误差的正常的测量范围的情况下，控制部16判定为该温度传感器发生了特性偏差。另外，在多个温度传感器中的仅一个温度传感器的输出值大幅度偏离其它温度传感器的输出值时，控制部16判定为输出值偏离的温度传感器发生了特性偏差。例如，将输出值偏离多个温度传感器的输出值的平均值规定的设定值以上的温度传感器判定为发生了特性偏差的温度传感器。控制部16每隔规定时间执行该判定处理。
另外，控制部16执行温度传感器T1-T3的输出粘滞的检测处理来作为第二类型的异常诊断处理。输出粘滞为温度传感器的输出值粘滞于温度传感器的上限值或下限值的状态。
图8是表示关于具体例2所涉及的异常诊断处理的、比较例所涉及的处理序列的流程图的图。当电动车辆1的电源被接通时(步骤S20为“接通”)，控制部16并行地执行与温度控制系统相关联的多个异常诊断处理(S21)。控制部16当在该多个异常诊断处理中检测到温度控制系统的功能不良时(S22为“是”)，使温度控制系统的功能停止(S25)。控制部16当在该多个异常诊断处理中检测到温度传感器的特性偏差时(S22为“否”、S23为“是”)，执行与温度传感器的特性偏差对应的故障安全动作来作为代替策略(S24)。例如，将发生了特性偏差的温度传感器的输出值置换为设置于与该温度传感器最近的位置的正常的温度传感器的输出值。此外，控制部16也可以确定出行为与发生了特性偏差的温度传感器的输出值最接近的正常的温度传感器的输出值，并将两者的输出值之差加到发生了特性偏差的温度传感器的输出值。当代替策略的处理结束时，控制部16使温度控制系统的功能停止(S25)。当电动车辆1的电源被断开时(步骤S20为“断开”)，控制部16使温度控制系统的功能停止(S25)。
图9是表示关于具体例2所涉及的异常诊断处理的、实施例所涉及的处理序列的流程图的图。当电动车辆1的电源被接通时(步骤S20为“接通”)，控制部16并行地执行与温度控制系统相关联的多个异常诊断处理(S11)。控制部16当在该多个异常诊断处理中的作为第一类型的异常诊断处理的温度控制系统的功能不良检测处理中检测到温度控制系统的功能不良时(S22为“是”)，执行作为第二类型的异常诊断处理的温度传感器的特性偏差检测处理(S23)。例如，控制部16判定多个温度传感器中是否存在输出值大幅度偏离其它温度传感器的输出值的温度传感器。
在通过该温度传感器的特性偏差检测处理检测到发生了特性偏差的温度传感器的情况下(S23为“是”)，控制部16判定为特定的温度传感器发生了特性偏差，并执行与温度传感器的特性偏差对应的故障安全动作来作为代替策略(S24)。例如，控制部16将发生了特性偏差的温度传感器的输出值置换为设置于与该温度传感器最近的位置的正常的温度传感器的输出值。当代替策略的处理结束时，控制部16使温度控制系统的功能停止(S25)。
在通过该温度传感器的特性偏差检测处理没有检测到发生了特性偏差的温度传感器的情况下(S23为“否”)，控制部16判定为温度控制系统的功能不良，使温度控制系统的功能停止(S25)。当电动车辆1的电源被断开时(步骤S20为“断开”)，控制部16使温度控制系统的功能停止(S25)。
此外，在通过作为第二类型的异常诊断处理的温度传感器的特性偏差检测处理先检测到温度传感器的特性偏差的情况下，控制部16立即将发生了特性偏差的温度传感器的输出值置换为设置于与该温度传感器最近的位置的正常的温度传感器的输出值。在该情况下，无需等待作为第一类型的异常诊断处理的温度控制系统的功能不良检测处理的结果。
在具体例2中也是，在实施例中，当在第一类型的异常诊断处理中检测到异常时，以检测到该异常为触发来执行第二类型的异常诊断处理。由此，能够提前准确地确定出异常的原因。因而，能够执行与异常的原因相应的正确的故障安全动作。相对于此，在比较例中，对于一个温度传感器的异常，诊断为温度控制系统的功能不良，并基于该诊断来停止温度控制系统的功能。然而，在搭载有大量温度传感器的电源系统10的情况下，一个温度传感器的异常是比较轻微的异常，能够用其它温度传感器的输出值替代。在该情况下，使温度控制系统的功能停止的必要性低。因而，在一个温度传感器发生了异常的情况下，不使温度控制系统的功能停止而用其它温度传感器的输出值进行代替的故障安全动作的用户的便利性高。
另外，通过准确地确定出异常的原因，能够准确地确定出需要更换的故障部件，从而能够防止不必要地更换正常的部件。例如，如果能够将故障部位确定到一个温度传感器，则仅更换该温度传感器即可，无需更换加热器17、风扇等。
以上，基于实施方式说明了本发明。本领域技术人员应该理解的是，实施方式是例示，它们的各结构要素、各处理工艺的组合可能存在各种变形例，另外，这样的变形例也在本发明的范围内。
在具体例1中说明了与多个单体电池E1-En的电压相关联的多个异常诊断处理，在具体例2中说明了与温度控制系统相关联的多个异常诊断处理。关于该点，在为与流过蓄电部11的电流相关联的多个异常诊断处理的情况下，第一类型的异常诊断处理包括监视电流路径中是否流过过电流的处理。第二类型的异常诊断处理包括检测电流传感器的特性偏差的处理。当通过第一类型的异常诊断处理检测到过电流时，控制部16例如执行继电器切断。在设置有多个电流传感器的情况下，当通过第二类型的异常诊断处理检测到电流传感器的特性偏差时，控制部16例如转移到降级模式。
在具体例1、2所涉及的实施例中，说明了并行地执行第一类型的异常诊断处理和第二类型的异常诊断处理的例子。关于该点，控制部16也可以在电动车辆1的电源被接通后仅执行一次第二异常诊断处理，之后使第二异常诊断处理停止。在通常时，控制部16仅执行第一类型的异常诊断处理，当通过第一类型的异常诊断处理检测到异常时，以检测到该异常为触发来执行第二异常诊断处理。例如，在具体例1中，在通常时不执行断线检测处理，由此能够消除无法测量单体电池电压的期间。另外，能够减轻控制部16的处理负荷。另一方面，在并行地执行第一类型的异常诊断处理和第二类型的异常诊断处理的例子中，冗长性增加，与异常检测有关的可靠性提高。
在具体例2中，说明了由控制部16执行第一类型的异常诊断处理和第二类型的异常诊断处理双方的例子，但第一类型的异常诊断处理也可以由车辆ECU 30来执行。在将设置于电源系统10外的、还被使用于除单体电池以外的冷却的冷却器、水冷系统使用于单体电池的冷却的情况下，由车辆ECU 30控制该冷却器、水冷系统。在该情况下，车辆ECU 30与电源系统10的控制部16协作执行故障诊断处理。
此外，实施方式可以通过以下的项目来确定。
[项目1]
一种异常诊断系统，其特征在于，具备在车辆(1)内执行多个异常诊断处理的控制部(16)，
所述多个异常诊断处理包括用于检测可能因多种原因而发生的异常的第一类型的异常诊断处理、和用于检测因一种原因而发生的异常的第二类型的异常诊断处理，
所述控制部(16)在通过所述第一类型的异常诊断处理检测到异常时，基于所述第二类型的异常诊断处理的诊断结果来确定通过所述第一类型的异常诊断处理检测到的异常的原因。
据此，能够准确地确定出异常的原因。
[项目2]
根据项目1所记载的异常诊断系统，其特征在于，所述控制部(16)在通过所述第一类型的异常诊断处理检测到异常时，以检测到该异常为触发来执行所述第二类型的异常诊断处理。
据此，能够提前准确地确定出异常的原因。
[项目3]
根据项目2所记载的异常诊断系统，其特征在于，
所述控制部(16)每隔规定时间执行所述第二类型的异常诊断处理，
所述控制部(16)在通过所述第一类型的异常诊断处理检测到异常时，不拘于所述第二类型的异常诊断处理的周期性的执行定时，而以检测到该异常为触发来执行所述第二类型的异常诊断处理。
据此，在并行地执行第一类型的异常诊断处理和第二类型的异常诊断处理的情况下，能够提前准确地确定出异常的原因。
[项目4]
根据项目3所记载的异常诊断系统，其特征在于，
所述控制部(16)持续地或以比所述第二类型的异常诊断处理的周期短的周期执行所述第一类型的异常诊断处理。
据此，在容易错误地确定异常的原因的状况下，能够准确地确定出异常的原因。
[项目5]
根据项目1至项目4中的任一项所记载的异常诊断系统，其特征在于，
所述控制部(16)根据检测到的异常的原因来执行不同的故障安全处理。
据此，能够执行同时实现安全性和便利性的最佳的故障安全处理。
[项目6]
一种车辆用电源系统(1)，其特征在于，具备：
串联地连接的多个单体电池(E1-En)；
电压测量部(13)，其通过多个电压测量线(L0-L5)与所述多个单体电池(E1-En)间的各节点连接，来测量相邻的电压测量线间的电压，从而测量各单体电池(E1-En)的电压；以及
根据项目1至项目5中的任一项所记载的异常诊断系统，
其中，所述第一类型的异常诊断处理包括检测所述单体电池(E1-En)的过电压或欠电压的处理，
所述第二类型的异常诊断处理包括检测所述电压测量线(L0-L5)的断线的处理。
据此，能够准确地确定出与多个单体电池(E1-En)的电压相关联的异常的原因。
[项目7]
根据项目6所记载的车辆用电源系统(1)，其特征在于，
还具备多个开关(S1d-S5d)，所述多个开关(S1d-S5d)用于将所述多个电压测量线(L0-L5)分别连接至规定的固定电位，
所述控制部(16)基于由所述电压测量部(13)测量出的所述多个单体电池(E1-En)的电压值来检测所述单体电池(E1-En)的过电压或欠电压，
所述控制部(16)基于在将与所述电压测量线(L0-L5)连接的开关(S1d-S5d)开启并在经过规定时间后将该开关(S1d-S5d)关断时的该电压测量线(L0-L5)的电压值来检测所述电压测量线(L0-L5)的断线。
据此，能够准确地检测通过第一类型的异常诊断处理检测到的异常是否是由电压测量线(L0-L5)的断线引起的。
附图标记说明
1：电动车辆；10：电源系统；11：蓄电部；12：管理部；13：电压测量部；14：温度测量部；15：电流测量部；16：控制部；17：加热器；E1-En：单体电池；Rs：分流电阻；T1-T3：温度传感器；20：车载网络；30：车辆ECU；40：逆变器；50：马达；60：仪表板；RY1：继电器；R0-R5：电阻；C1-C5：电容器；L0-L5：电压测量线；S1d-S5d：放电开关；R1d-R5d：放电电阻。

Claims (7)

1.一种异常诊断系统，其特征在于，
具备在车辆内执行多个异常诊断处理的控制部，
所述多个异常诊断处理包括用于检测可能因多种原因而发生的异常的第一类型的异常诊断处理、和用于检测因一种原因而发生的异常的第二类型的异常诊断处理，
所述控制部在通过所述第一类型的异常诊断处理检测到异常时，基于所述第二类型的异常诊断处理的诊断结果来确定通过所述第一类型的异常诊断处理检测到的异常的原因。
2.根据权利要求1所述的异常诊断系统，其特征在于，
所述控制部在通过所述第一类型的异常诊断处理检测到异常时，以检测到该异常为触发来执行所述第二类型的异常诊断处理。
3.根据权利要求2所述的异常诊断系统，其特征在于，
所述控制部每隔规定时间执行所述第二类型的异常诊断处理，
所述控制部在通过所述第一类型的异常诊断处理检测到异常时，不拘于所述第二类型的异常诊断处理的周期性的执行定时，而以检测到该异常为触发来执行所述第二类型的异常诊断处理。
4.根据权利要求3所述的异常诊断系统，其特征在于，
所述控制部持续地或以比所述第二类型的异常诊断处理的周期短的周期执行所述第一类型的异常诊断处理。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的异常诊断系统，其特征在于，
所述控制部根据检测到的异常的原因来执行不同的故障安全处理。
6.一种车辆用电源系统，其特征在于，具备：
串联地连接的多个单体电池；
电压测量部，其通过多个电压测量线与所述多个单体电池间的各节点连接，来测量相邻的电压测量线间的电压，从而测量各单体电池的电压；以及
根据权利要求1至5中的任一项所述的异常诊断系统，
其中，所述第一类型的异常诊断处理包括检测所述单体电池的过电压或欠电压的处理，
所述第二类型的异常诊断处理包括检测所述电压测量线的断线的处理。
7.根据权利要求6所述的车辆用电源系统，其特征在于，
还具备多个开关，所述多个开关用于将所述多个电压测量线分别连接至规定的固定电位，
所述控制部基于由所述电压测量部测量出的所述多个单体电池的电压值来检测所述单体电池的过电压或欠电压，
所述控制部基于在将与所述电压测量线连接的开关开启并在经过规定时间后将该开关关断时的该电压测量线的电压值来检测该电压测量线的断线。
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