JP2002062341A - 電気自動車用バッテリシステムの電流検出方式 - Google Patents
電気自動車用バッテリシステムの電流検出方式Info
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- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 多数の電池セルを直列接続して構成されるバ
ッテリ１２にインバータを介して電気負荷として走行用
モータを接続する電気自動車用バッテリシステム１０に
おいて、バッテリ１２の主回路にシャント抵抗１６に接
続される電流センサ１４を配置する。そして、シャント
抵抗１６によりそれぞれ異なる増幅率を有する１対のオ
ペアンプ３０と３２および３４と３６で構成される放電
電流専用増幅器１８および充電電流専用増幅器２０に入
力電圧を供給し、各増幅器の出力を切替スイッチ２２、
２４を介して一定ビット数のＡＤ変換器を内蔵するマイ
コン２８に入力し、このマイコン２８の演算処理で算出
される平均電流値に基づき増幅率を変更する。 【効果】 この発明によれば、マイコンによる検出誤差
を小さくでき、高精度の充放電電流の検出が可能とな
る。
ッテリ１２にインバータを介して電気負荷として走行用
モータを接続する電気自動車用バッテリシステム１０に
おいて、バッテリ１２の主回路にシャント抵抗１６に接
続される電流センサ１４を配置する。そして、シャント
抵抗１６によりそれぞれ異なる増幅率を有する１対のオ
ペアンプ３０と３２および３４と３６で構成される放電
電流専用増幅器１８および充電電流専用増幅器２０に入
力電圧を供給し、各増幅器の出力を切替スイッチ２２、
２４を介して一定ビット数のＡＤ変換器を内蔵するマイ
コン２８に入力し、このマイコン２８の演算処理で算出
される平均電流値に基づき増幅率を変更する。 【効果】 この発明によれば、マイコンによる検出誤差
を小さくでき、高精度の充放電電流の検出が可能とな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電気自動車用バッテ
リシステムの電流検出方式に関し、特にたとえば車走行
中のバッテリの充放電電流を高精度に検出する電気自動
車用バッテリシステムの電流検出方式に関する。
リシステムの電流検出方式に関し、特にたとえば車走行
中のバッテリの充放電電流を高精度に検出する電気自動
車用バッテリシステムの電流検出方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車に搭載される走行用バッテリ
の充放電電流はバッテリの残存容量（ＳＯＣ）を算出す
る上で極めて重要であり、かなり高精度な検出を必要と
される。しかしながら、バッテリの充放電電流が大きく
なると残存容量を演算処理するマイコン内の分解能が低
下して検出誤差が大きくなってしまうという問題があ
る。
の充放電電流はバッテリの残存容量（ＳＯＣ）を算出す
る上で極めて重要であり、かなり高精度な検出を必要と
される。しかしながら、バッテリの充放電電流が大きく
なると残存容量を演算処理するマイコン内の分解能が低
下して検出誤差が大きくなってしまうという問題があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般的に大電流の検出
素子としては、ホール素子などを利用した電流センサが
使用される。この電流センサは、検出する充放電電流の
１／１０００または１／２０００の微小電流を出力する
タイプと充放電電流に比例した微小電圧を出力するタイ
プがある。
素子としては、ホール素子などを利用した電流センサが
使用される。この電流センサは、検出する充放電電流の
１／１０００または１／２０００の微小電流を出力する
タイプと充放電電流に比例した微小電圧を出力するタイ
プがある。
【０００４】すなわち、従来の具体的な電流検出方法に
ついて説明すると以下の通りである。
ついて説明すると以下の通りである。
【０００５】例えば、図６において、自動車用バッテリ
１は多数の電池セル１ａ、１ｂ、…１ｎを直列接続して
構成されるもので、その正極及び負極に接続される外部
端子Ａ及びＢの間には図示されないインバータを介して
電気負荷としての走行用モータが接続される。
１は多数の電池セル１ａ、１ｂ、…１ｎを直列接続して
構成されるもので、その正極及び負極に接続される外部
端子Ａ及びＢの間には図示されないインバータを介して
電気負荷としての走行用モータが接続される。
【０００６】そして、バッテリ１の主回路に流れる充放
電電流Ｉ１＝１００Ａ（放電専用回路とする）、電流セ
ンサ２に接続されたシャント抵抗３の出力（検出電流）
Ｉ２は、Ｉ１：Ｉ２＝２０００：１、放電電流専用の増
幅器（×増幅率１）４を１個使用するとすれば、マイコ
ン５への入力電圧ＶＩＮは、ＶＩＮ＝Ｉ２×Ｒ１×１＝
（１００／２０００）×２５＝１．２５Ｖとなる。
電電流Ｉ１＝１００Ａ（放電専用回路とする）、電流セ
ンサ２に接続されたシャント抵抗３の出力（検出電流）
Ｉ２は、Ｉ１：Ｉ２＝２０００：１、放電電流専用の増
幅器（×増幅率１）４を１個使用するとすれば、マイコ
ン５への入力電圧ＶＩＮは、ＶＩＮ＝Ｉ２×Ｒ１×１＝
（１００／２０００）×２５＝１．２５Ｖとなる。
【０００７】この時、マイコン５内ではこの入力電圧
１．２５Ｖを内蔵のＡＤ変換器（ＡＤコンバータ）６に
より検出し、１．２５×２０００／２５を計算してＩ１
＝１００Ａを求めるものである。
１．２５Ｖを内蔵のＡＤ変換器（ＡＤコンバータ）６に
より検出し、１．２５×２０００／２５を計算してＩ１
＝１００Ａを求めるものである。
【０００８】また、マイコン５は内蔵のＡＤコンバータ
１０ビット、ＡＤ変換用のリファレンス電圧（基準電
圧）２．５Ｖとした場合、検出範囲はＶＩＮ＝２．５Ｖ
ｍａｘであることから、Ｉ１＝２００Ａまでということ
になる。
１０ビット、ＡＤ変換用のリファレンス電圧（基準電
圧）２．５Ｖとした場合、検出範囲はＶＩＮ＝２．５Ｖ
ｍａｘであることから、Ｉ１＝２００Ａまでということ
になる。
【０００９】この時のマイコン５内誤差は１ビットまた
は２ビットであるため、２００／１０２３≒０．２Ａ／
ビットより、０．２〜０．４Ａの検出誤差が発生してい
る。従って、充放電電流の検出範囲が広くなると検出誤
差もそれだけ大きくなる。
は２ビットであるため、２００／１０２３≒０．２Ａ／
ビットより、０．２〜０．４Ａの検出誤差が発生してい
る。従って、充放電電流の検出範囲が広くなると検出誤
差もそれだけ大きくなる。
【００１０】また、充電電流専用の増幅器７（増幅率
１）を１個用いた場合にも上述と全く同様な問題が発生
する。
１）を１個用いた場合にも上述と全く同様な問題が発生
する。
【００１１】それゆえに、この発明の主たる目的は、マ
イコンの分解能を考慮して充放電電流に応じて個別の電
流検出回路を設けることにより精度の良い電気自動車用
バッテリシステムの電流検出方式を提供することであ
る。
イコンの分解能を考慮して充放電電流に応じて個別の電
流検出回路を設けることにより精度の良い電気自動車用
バッテリシステムの電流検出方式を提供することであ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明は、複数の電池
セルを直列接続して構成されるバッテリからインバータ
を介して走行用モータへ駆動電流を供給する電気自動車
用バッテリシステムにおいて、バッテリの充放電電流を
検出する検出手段、この検出手段により検出された検出
電流を入力としかつ異なる増幅率を有する放電専用と充
電専用の各増幅手段、各増幅手段からの出力を入力とし
て選択された出力を行う切替手段、および切替手段から
の出力を一定ビット数のＡＤ変換器を介して入力され必
要な演算処理を行う演算手段を備え、この演算手段によ
り算出される平均電流値に基づく学習により各増幅手段
の増幅率を変更するようにしたことを特徴とする、電気
自動車用バッテリシステムの電流検出方式である。
セルを直列接続して構成されるバッテリからインバータ
を介して走行用モータへ駆動電流を供給する電気自動車
用バッテリシステムにおいて、バッテリの充放電電流を
検出する検出手段、この検出手段により検出された検出
電流を入力としかつ異なる増幅率を有する放電専用と充
電専用の各増幅手段、各増幅手段からの出力を入力とし
て選択された出力を行う切替手段、および切替手段から
の出力を一定ビット数のＡＤ変換器を介して入力され必
要な演算処理を行う演算手段を備え、この演算手段によ
り算出される平均電流値に基づく学習により各増幅手段
の増幅率を変更するようにしたことを特徴とする、電気
自動車用バッテリシステムの電流検出方式である。
【００１３】
【作用】検出電流を異なる増幅率を有する放電専用よ充
電専用の各増幅手段に夫々入力すると共に２つの検出範
囲を設定する切替手段を設け、この切替手段の出力を入
力とする演算手段で算出される平均電流値に基づき各増
幅手段の増幅率を変更することにより検出精度を向上さ
せる。
電専用の各増幅手段に夫々入力すると共に２つの検出範
囲を設定する切替手段を設け、この切替手段の出力を入
力とする演算手段で算出される平均電流値に基づき各増
幅手段の増幅率を変更することにより検出精度を向上さ
せる。
【００１４】
【発明の効果】この発明によれば、電流検出回路を放電
電流専用回路と充電電流専用回路に分けることにより、
演算手段としてのマイコン内の分解能による検出誤差を
小さくでき、高精度な充放電電流の検出が可能となる。
電流専用回路と充電電流専用回路に分けることにより、
演算手段としてのマイコン内の分解能による検出誤差を
小さくでき、高精度な充放電電流の検出が可能となる。
【００１５】この発明の上述の目的，その他の目的，特
徴および利点は、図面を参照して以下に行う実施例の詳
細な説明により一層明らかとなろう。
徴および利点は、図面を参照して以下に行う実施例の詳
細な説明により一層明らかとなろう。
【００１６】
【実施例】図１に示すこの発明の一実施例である電気自
動車用バッテリシステム１０の電流検出方式について説
明する。
動車用バッテリシステム１０の電流検出方式について説
明する。
【００１７】図１において、バッテリ１２は多数の電池
セル１２ａ，１２ｂ，…１２ｎを直列接続して構成され
るもので、このバッテリ１２の正極及び負極に接続され
た外部端子Ａ及びＢの間には直流を交流に周波数変換す
る図示されないインバータを介して電気負荷としての走
行用モータが接続される。
セル１２ａ，１２ｂ，…１２ｎを直列接続して構成され
るもので、このバッテリ１２の正極及び負極に接続され
た外部端子Ａ及びＢの間には直流を交流に周波数変換す
る図示されないインバータを介して電気負荷としての走
行用モータが接続される。
【００１８】また、バッテリ１２の正極と外部端子Ａの
間の主回路には、充放電電流Ｉ１を検出する、例えばホ
ール素子などにより構成される電流センサ１４が配置さ
れている。この電流センサ１４は、シャント抵抗１６を
介して接地（アース）されている。シャント抵抗１６は
主回路を流れる充放電電流Ｉ１の１／１０００あるいは
１／２０００の微小検出電流Ｉ２が流れるように抵抗値
（例えば、２５Ω）が設定されている。そして、このシ
ャント抵抗１６を流れる微小検出電流に対応する電圧降
下が、次に説明する充電電流入力回路（充電電流検出回
路）および放電電流入力回路（放電電流検出回路）とし
ての各増幅器入力される。
間の主回路には、充放電電流Ｉ１を検出する、例えばホ
ール素子などにより構成される電流センサ１４が配置さ
れている。この電流センサ１４は、シャント抵抗１６を
介して接地（アース）されている。シャント抵抗１６は
主回路を流れる充放電電流Ｉ１の１／１０００あるいは
１／２０００の微小検出電流Ｉ２が流れるように抵抗値
（例えば、２５Ω）が設定されている。そして、このシ
ャント抵抗１６を流れる微小検出電流に対応する電圧降
下が、次に説明する充電電流入力回路（充電電流検出回
路）および放電電流入力回路（放電電流検出回路）とし
ての各増幅器入力される。
【００１９】すなわち、このシャント抵抗１６の出力端
にはそれぞれ放電電流専用増幅器１８と充電電流専用増
幅器２０が並列に接続され、さらに各増幅器１８および
２０は切替スイッチ２２および２４を介して一定ビット
数、例えば１０ビットのＡＤ変換器２６を内蔵するマイ
コン２８に接続されている。なお、放電と充電は各増幅
器１８および２０への入力電圧の正負により判定され
る。
にはそれぞれ放電電流専用増幅器１８と充電電流専用増
幅器２０が並列に接続され、さらに各増幅器１８および
２０は切替スイッチ２２および２４を介して一定ビット
数、例えば１０ビットのＡＤ変換器２６を内蔵するマイ
コン２８に接続されている。なお、放電と充電は各増幅
器１８および２０への入力電圧の正負により判定され
る。
【００２０】そして、各増幅器１８および２０におい
て、電流の使用頻度により検出範囲を２つ設定する。例
えば、５０Ａ（Ａレンジとする）以下の検出用と５０Ａ
〜２００Ａ（Ｂレンジとする）範囲の検出用に分け、そ
れぞれ異なった増幅率の演算増幅器（オペアンプ）と切
替スイッチ２２、２４を介してマイコン２８へ入力す
る。通常は２００Ａ検出（Ｂレンジ）に切替スイッチ２
２、２４を設定する。
て、電流の使用頻度により検出範囲を２つ設定する。例
えば、５０Ａ（Ａレンジとする）以下の検出用と５０Ａ
〜２００Ａ（Ｂレンジとする）範囲の検出用に分け、そ
れぞれ異なった増幅率の演算増幅器（オペアンプ）と切
替スイッチ２２、２４を介してマイコン２８へ入力す
る。通常は２００Ａ検出（Ｂレンジ）に切替スイッチ２
２、２４を設定する。
【００２１】すなわち、放電電流専用増幅器１８は増幅
率の異なる１対のオペアンプ３０および３２を並列接続
して構成されると共にこの１対のオペアンプ３０、３２
の出力は切替スイッチ２２により選択された一方の出力
がＡＤ変換器２６によりデジタル信号に変換されて演算
処理作業を行うマイコン２８に入力される。例えば、一
方のオペアンプ３２の増幅率を固定倍率１とし、他方の
オペアンプ３０は抵抗を可変させて増幅率Ｘを可変でき
るようにする。
率の異なる１対のオペアンプ３０および３２を並列接続
して構成されると共にこの１対のオペアンプ３０、３２
の出力は切替スイッチ２２により選択された一方の出力
がＡＤ変換器２６によりデジタル信号に変換されて演算
処理作業を行うマイコン２８に入力される。例えば、一
方のオペアンプ３２の増幅率を固定倍率１とし、他方の
オペアンプ３０は抵抗を可変させて増幅率Ｘを可変でき
るようにする。
【００２２】同様に、充電電流専用増幅器２０も増幅率
の異なる１対のオペアンプ３４および３６を並列接続し
て構成されると共にこの１対のオペアンプ３４、３６の
出力は切替スイッチ２４により選択された一方の出力が
ＡＤ変換器２６を介してマイコン２８に入力される。こ
の場合も、一方のオペアンプ３４の増幅率を固定倍率１
とし、他方のオペアンプ３６は抵抗を可変させて増幅率
Ｙを可変できるようにする。
の異なる１対のオペアンプ３４および３６を並列接続し
て構成されると共にこの１対のオペアンプ３４、３６の
出力は切替スイッチ２４により選択された一方の出力が
ＡＤ変換器２６を介してマイコン２８に入力される。こ
の場合も、一方のオペアンプ３４の増幅率を固定倍率１
とし、他方のオペアンプ３６は抵抗を可変させて増幅率
Ｙを可変できるようにする。
【００２３】そして、マイコン２８による演算処理の結
果に基づいてオペアンプ３０の増幅率Ｘおよびオペアン
プ３６の増幅率Ｙを可変するように指令する。例えば、
増幅率ＸおよびＹの初期値は共に４とし、学習によりよ
く使用する電流値をマイコン２８で求めて各増幅率Ｘお
よびＹを可変する。
果に基づいてオペアンプ３０の増幅率Ｘおよびオペアン
プ３６の増幅率Ｙを可変するように指令する。例えば、
増幅率ＸおよびＹの初期値は共に４とし、学習によりよ
く使用する電流値をマイコン２８で求めて各増幅率Ｘお
よびＹを可変する。
【００２４】次に、図２に示す動作フローチャートに基
づいて動作概要を説明する。
づいて動作概要を説明する。
【００２５】先ずスタートをして、ステップＳ１でシャ
ント抵抗１６により電流検出を行い、ステップＳ３でこ
の検出された電流が放電電流によるものか否かを増幅器
１８，２０に対する入力電圧の正負で判定する。その結
果が“ＹＥＳ”で放電電流であればステップＳ５で放電
電流専用増幅器１８のオペアンプ３０の増幅率Ｘを設定
し、ステップＳ７で放電電流の大きさが、例えばＡレン
ジ（５０Ａ）以内か否かを判断する。その結果が“ＹＥ
Ｓ”であればステップＳ９に進みＡＤ変換フルスケール
変更を行い、ステップＳ１１で切替スイッチ２２を切替
てステップＳ１３でマイコン２８により放電電流Ｉ１を
検出し、その結果に基づきステップＳ１５でバッテリ１
２の残存容量、すなわちＳＯＣを推定する。その後はス
タートに戻る。
ント抵抗１６により電流検出を行い、ステップＳ３でこ
の検出された電流が放電電流によるものか否かを増幅器
１８，２０に対する入力電圧の正負で判定する。その結
果が“ＹＥＳ”で放電電流であればステップＳ５で放電
電流専用増幅器１８のオペアンプ３０の増幅率Ｘを設定
し、ステップＳ７で放電電流の大きさが、例えばＡレン
ジ（５０Ａ）以内か否かを判断する。その結果が“ＹＥ
Ｓ”であればステップＳ９に進みＡＤ変換フルスケール
変更を行い、ステップＳ１１で切替スイッチ２２を切替
てステップＳ１３でマイコン２８により放電電流Ｉ１を
検出し、その結果に基づきステップＳ１５でバッテリ１
２の残存容量、すなわちＳＯＣを推定する。その後はス
タートに戻る。
【００２６】また、ステップＳ７で放電電流が、例えば
Ａレンジ（５０Ａ）以上で判断結果が“ＮＯ”であれ
ば、ステップＳ１５に進み、マイコン２８によりＳＯＣ
を推定した後スタートに戻る。
Ａレンジ（５０Ａ）以上で判断結果が“ＮＯ”であれ
ば、ステップＳ１５に進み、マイコン２８によりＳＯＣ
を推定した後スタートに戻る。
【００２７】一方、ステップＳ３における判断結果が
“ＮＯ”であれば、ステップＳ１７で充電電流専用増幅
器２０におけるオペアンプ３６の増幅率Ｙを設定し、ス
テップＳ１９で充電電流が、例えばＡレンジ（５０Ａ）
以内かを判断する。その結果“ＹＥＳ”であればステッ
プＳ２１でＡＤ変換フルスケール変更を行い、ステップ
Ｓ２３で切替スイッチ２４を切替え、ステップＳ２５で
マイコン２８により充電電流を検出し、更にステップＳ
２７で検出された充電電流に基づきマイコン２８による
演算処理でバッテリ１２の残存容量、つまりＳＯＣを推
定する。その後スタートに戻る。
“ＮＯ”であれば、ステップＳ１７で充電電流専用増幅
器２０におけるオペアンプ３６の増幅率Ｙを設定し、ス
テップＳ１９で充電電流が、例えばＡレンジ（５０Ａ）
以内かを判断する。その結果“ＹＥＳ”であればステッ
プＳ２１でＡＤ変換フルスケール変更を行い、ステップ
Ｓ２３で切替スイッチ２４を切替え、ステップＳ２５で
マイコン２８により充電電流を検出し、更にステップＳ
２７で検出された充電電流に基づきマイコン２８による
演算処理でバッテリ１２の残存容量、つまりＳＯＣを推
定する。その後スタートに戻る。
【００２８】そして、ステップＳ１９で充電電流が、例
えばＡレンジ（５０Ａ）以上と判断された場合、ステッ
プＳ２７でマイコン２８によりＳＯＣを推定し、その後
スタートに戻る。
えばＡレンジ（５０Ａ）以上と判断された場合、ステッ
プＳ２７でマイコン２８によりＳＯＣを推定し、その後
スタートに戻る。
【００２９】また、図３のステップＳ５（またはＳ１
７）で増幅率設定した後、増幅器の増幅率を変更する場
合、図４にそのサブルーチンが示されている。
７）で増幅率設定した後、増幅器の増幅率を変更する場
合、図４にそのサブルーチンが示されている。
【００３０】すなわち、ステップＳ５で増幅率（Ｘ＝初
期値４）を設定した後、ステップＳ２９で、例えば放電
電流の平均電流値を計算し、ステップＳ３１で平均電流
値を５０Ａに変更し、それに基づきオペアンプ３０の増
幅率Ｘを変更する平均電流値の算出方法としては、例え
ば移動平均により求めることができる。
期値４）を設定した後、ステップＳ２９で、例えば放電
電流の平均電流値を計算し、ステップＳ３１で平均電流
値を５０Ａに変更し、それに基づきオペアンプ３０の増
幅率Ｘを変更する平均電流値の算出方法としては、例え
ば移動平均により求めることができる。
【００３１】先ず、１日に相当する電流パターンを求め
る。
る。
【００３２】次に、その電流パターンで８０％程度の時
間をしめる最大電流値を１日単位で求める。
間をしめる最大電流値を１日単位で求める。
【００３３】そして、この最大電流値の７日間分の内、
最大値と最小値を取り除いた後平均値を求める。
最大値と最小値を取り除いた後平均値を求める。
【００３４】以後は１日毎に更新しながら平均値を求め
る。
る。
【００３５】なお、平均電流値の求め方としては、これ
以外に種々の方法があり、これに限定されるものではな
い。
以外に種々の方法があり、これに限定されるものではな
い。
【００３６】図４の（ａ）および（ｂ）にはこの発明に
基づく電流検出方式による検出状態が示されている。
基づく電流検出方式による検出状態が示されている。
【００３７】すなわち、（ａ）においては、Ａレンジが
放電５０Ａと充電５０Ａの場合の初期検出状態、（ｂ）
は学習によりＡレンジがそれぞれ放電６０Ａ、充電６５
Ａと設定された場合の検出状態である。これらの検出状
態より検出誤差が小さくなっていることが理解できる。
放電５０Ａと充電５０Ａの場合の初期検出状態、（ｂ）
は学習によりＡレンジがそれぞれ放電６０Ａ、充電６５
Ａと設定された場合の検出状態である。これらの検出状
態より検出誤差が小さくなっていることが理解できる。
【００３８】そして、図５の（ａ）と（ｂ）にＡＤ変換
のフルスケール変更、１０ビットＡＤとする場合のフル
スケールは１０２４ビットとなるもので、その検出状態
が示されている。この図５よりマイコンＡＤ分解能の変
更により高精度で充放電電流が検出されることが明瞭に
理解される。
のフルスケール変更、１０ビットＡＤとする場合のフル
スケールは１０２４ビットとなるもので、その検出状態
が示されている。この図５よりマイコンＡＤ分解能の変
更により高精度で充放電電流が検出されることが明瞭に
理解される。
【００３９】以上のようにこの発明においては、バッテ
リの充放電電流を検出するために、放電電流検出回路と
充電電流検出回路に分け、且つ各検出回路において、電
流の使用頻度により検出範囲を２つ設定する。例えば、
５０Ａ（Ａレンジ）以下の検出用と５０〜２００Ａ（Ｂ
レンジ）範囲の検出用に分け、夫々異なる増幅率の１対
のオペアンプおよび切替えスイッチを介してマイコンへ
入力する。そして、通常は２００Ａ検出に切替えスイッ
チを設定し、アンプの１つは増幅率１の固定倍率、もう
１つのアンプは抵抗を可変させて増幅率を可変できるよ
うにする。
リの充放電電流を検出するために、放電電流検出回路と
充電電流検出回路に分け、且つ各検出回路において、電
流の使用頻度により検出範囲を２つ設定する。例えば、
５０Ａ（Ａレンジ）以下の検出用と５０〜２００Ａ（Ｂ
レンジ）範囲の検出用に分け、夫々異なる増幅率の１対
のオペアンプおよび切替えスイッチを介してマイコンへ
入力する。そして、通常は２００Ａ検出に切替えスイッ
チを設定し、アンプの１つは増幅率１の固定倍率、もう
１つのアンプは抵抗を可変させて増幅率を可変できるよ
うにする。
【００４０】ここで、可変アンプの増幅率の初期値を例
えば４とし、学習によりよく使用する平均電流値を求め
て増幅率を可変させる。
えば４とし、学習によりよく使用する平均電流値を求め
て増幅率を可変させる。
【００４１】例えば、Ａレンジを５０Ａと設定すると、
５０Ａレンジにて測定時は０．０５Ａ／ビットより、検
出誤差は０．０５〜０．１Ａとなる。
５０Ａレンジにて測定時は０．０５Ａ／ビットより、検
出誤差は０．０５〜０．１Ａとなる。
【図１】この発明の一実施例を示す電気自動車用バッテ
リシステムの電流検出方式を備えた回路構成図である。
リシステムの電流検出方式を備えた回路構成図である。
【図２】図１に示す実施例の電流検出方式に基づきバッ
テリの残存容量を推定（ＳＯＣ推定）する動作フローチ
ャートである。
テリの残存容量を推定（ＳＯＣ推定）する動作フローチ
ャートである。
【図３】図２における増幅器の増幅率のサブルーチンを
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図４】この発明の電流検出方式を用いた場合の特性図
で、（ａ）はＡレンジが放電と充電が共に５０Ａと設定
された当初の電流検出状態を示し、（ｂ）は学習により
Ａレンジがそれぞれ放電６０Ａ、充電６５Ａと設定され
た場合の電流検出状態を示す。
で、（ａ）はＡレンジが放電と充電が共に５０Ａと設定
された当初の電流検出状態を示し、（ｂ）は学習により
Ａレンジがそれぞれ放電６０Ａ、充電６５Ａと設定され
た場合の電流検出状態を示す。
【図５】図４の（ｂ）において、ＡＤ変換のフルスケー
ル変更を行った場合の特性図で、（ａ）は変更前、
（ｂ）は変更後のものである。
ル変更を行った場合の特性図で、（ａ）は変更前、
（ｂ）は変更後のものである。
【図６】図１に相当する従来例の回路構成図である。
１０ …電気自動車用バッテリシステム １２ …バッテリ １２Ａａ，１２ｂ、…１２ｎ …電池セル １４ …電流センサ １６ …シャント抵抗 １８ …放電電流専用増幅器（放電電流検出回路） ２０ …充電電流専用増幅器（充電電流検出回路） ２２、２４ …切替スイッチ ２６ …ＡＤ変換器 ２８ …マイコン ３０，３２，３４、３６ …オペアンプ
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） Ｈ０１Ｍ 10/48 Ｇ０１Ｒ 15/02 Ａ
Claims (5)
- 【請求項１】複数の電池セルを直列接続して構成される
バッテリからインバータを介して走行用モータへ駆動電
流を供給する電気自動車用バッテリシステムにおいて、 前記バッテリの充放電電流を検出する検出手段、 前記検出手段により検出された検出電流を入力としかつ
異なる増幅率を有する放電専用と充電専用の各増幅手
段、 前記各増幅手段からの出力を入力として選択された出力
を行う切替手段、および前記切替手段からの出力を一定
ビット数のＡＤ変換器を介して入力され必要な演算処理
を行う演算手段を備え、 前記演算手段で算出された平均電流値に基づく学習によ
り前記各増幅手段の増幅率を変更するようにしたことを
特徴とする、電気自動車用バッテリシステムの電流検出
方式。 - 【請求項２】前記検出手段は電流センサまたはシャント
抵抗を含む、請求項１記載の電気自動車用バッテリシス
テムの電流検出方式。 - 【請求項３】前記各増幅手段は１対のオペアンプを含
む、請求項１または２記載の電気自動車用バッテリシス
テムの電流検出方式。 - 【請求項４】前記１対のオペアンプのうち１つは固定倍
率が１で他の１つは可変増幅率が学習により変更され
る、請求項３記載の電気自動車用バッテリシステムの電
流検出方式。 - 【請求項５】前記演算手段はマイコンを含む、請求項１
ないし４のいずれかに記載の電気自動車用バッテリシス
テムの電流検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000249311A JP2002062341A (ja) | 2000-08-21 | 2000-08-21 | 電気自動車用バッテリシステムの電流検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2000249311A JP2002062341A (ja) | 2000-08-21 | 2000-08-21 | 電気自動車用バッテリシステムの電流検出方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002062341A true JP2002062341A (ja) | 2002-02-28 |
Family
ID=18739071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000249311A Pending JP2002062341A (ja) | 2000-08-21 | 2000-08-21 | 電気自動車用バッテリシステムの電流検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002062341A (ja) |
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