JP2003032801A - 電動車両の電流計測装置 - Google Patents
電動車両の電流計測装置Info
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- JP2003032801A JP2003032801A JP2001216958A JP2001216958A JP2003032801A JP 2003032801 A JP2003032801 A JP 2003032801A JP 2001216958 A JP2001216958 A JP 2001216958A JP 2001216958 A JP2001216958 A JP 2001216958A JP 2003032801 A JP2003032801 A JP 2003032801A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 充放電電流が広範囲に変化する電動車両のバ
ッテリに対し、電流値の大きさに拘わらず計測精度を向
上させる。 【解決手段】 小電流用電流センサの指示値V(L)を読
込み、この指示値V(L)と判定閾値V(1)とを比較する
(S1)。その結果、V(L)≧V(1)の場合には、大電流
用電流センサを選択して大電流用電流センサからのセン
サ出力値に基づく電流計測を行い(S2)、V(L)<V
(1)の場合、小電流用電流センサを選択して小電流用電
流センサからのセンサ出力値に基づく電流計測を行う
(S3)。これにより、広範囲に変化するバッテリの充
放電電流に対し、電流計測のダイナミックレンジを確保
して電流値の大きさに拘わらず精度の高い電流計測を行
うことができ、正確なバッテリ残存容量の把握を可能と
することができる。
ッテリに対し、電流値の大きさに拘わらず計測精度を向
上させる。 【解決手段】 小電流用電流センサの指示値V(L)を読
込み、この指示値V(L)と判定閾値V(1)とを比較する
(S1)。その結果、V(L)≧V(1)の場合には、大電流
用電流センサを選択して大電流用電流センサからのセン
サ出力値に基づく電流計測を行い(S2)、V(L)<V
(1)の場合、小電流用電流センサを選択して小電流用電
流センサからのセンサ出力値に基づく電流計測を行う
(S3)。これにより、広範囲に変化するバッテリの充
放電電流に対し、電流計測のダイナミックレンジを確保
して電流値の大きさに拘わらず精度の高い電流計測を行
うことができ、正確なバッテリ残存容量の把握を可能と
することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電動車両に搭載さ
れるバッテリの充電・放電電流を計測する電動車両の電
流計測装置に関する。
れるバッテリの充電・放電電流を計測する電動車両の電
流計測装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電気自動車やハイブリッド自動
車等の電動車両に搭載されるバッテリは、性能を劣化さ
せずに使用するためには全容量の所定範囲内で使用する
ことが重要であり、そのため、バッテリの残存容量を常
に把握し、充放電を管理する必要がある。
車等の電動車両に搭載されるバッテリは、性能を劣化さ
せずに使用するためには全容量の所定範囲内で使用する
ことが重要であり、そのため、バッテリの残存容量を常
に把握し、充放電を管理する必要がある。
【0003】このバッテリ残存容量は、例えば、特開平
6−167551号公報に開示されているように、バッ
テリの充放電電流とバッテリ端子電圧とから算出される
電力量に基づいて算出されるため、バッテリの充放電電
流の計測が正確に行えないと、システムが認識している
バッテリ残存容量が実際の残存容量からずれてくること
になり、バッテリの過放電や過充電等を招くことにな
る。
6−167551号公報に開示されているように、バッ
テリの充放電電流とバッテリ端子電圧とから算出される
電力量に基づいて算出されるため、バッテリの充放電電
流の計測が正確に行えないと、システムが認識している
バッテリ残存容量が実際の残存容量からずれてくること
になり、バッテリの過放電や過充電等を招くことにな
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、バッテリの充放電電流を1つの電流センサで計測し
ているため、車両の運転状態に応じて広範囲に変化する
充放電電流を必ずしも正確に計測できているとは言えな
い。
は、バッテリの充放電電流を1つの電流センサで計測し
ているため、車両の運転状態に応じて広範囲に変化する
充放電電流を必ずしも正確に計測できているとは言えな
い。
【0005】すなわち、車両のアイドルストップ時に
は、大電流を要する駆動用モータが停止して電装品等に
小電力を要するのみであるため、バッテリの放電電流は
僅かであるのに対し、加速時等の高負荷での運転時に
は、駆動用モータに大電流が流れ、バッテリの消費電力
が増大する。従って、このように広範囲に渡る充放電電
流を1つの電流センサで計測しようとすると、フルレン
ジで大電流を計測可能な電流センサを使わざるを得ず、
このような電流センサでは、当然ながら、小電流の計測
時に得られる測定値の有効桁数が少なくなり、誤差が大
きくなる。
は、大電流を要する駆動用モータが停止して電装品等に
小電力を要するのみであるため、バッテリの放電電流は
僅かであるのに対し、加速時等の高負荷での運転時に
は、駆動用モータに大電流が流れ、バッテリの消費電力
が増大する。従って、このように広範囲に渡る充放電電
流を1つの電流センサで計測しようとすると、フルレン
ジで大電流を計測可能な電流センサを使わざるを得ず、
このような電流センサでは、当然ながら、小電流の計測
時に得られる測定値の有効桁数が少なくなり、誤差が大
きくなる。
【0006】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、充放電電流が広範囲に変化する電動車両のバッテリ
に対し、電流値の大きさに拘わらず計測精度を向上させ
ることのできる電動車両の電流計測装置を提供すること
を目的としている。
で、充放電電流が広範囲に変化する電動車両のバッテリ
に対し、電流値の大きさに拘わらず計測精度を向上させ
ることのできる電動車両の電流計測装置を提供すること
を目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、電動車両に搭載されるバッ
テリの充電・放電電流を計測する電動車両の電流計測装
置であって、上記バッテリからの電源ラインに、電流検
出の定格範囲が異なる複数の電流センサを配設し、上記
電流センサの指示値に基づいて、上記複数の電流センサ
の中から上記バッテリの充電・放電電流の計測に用いる
センサを選択する電流センサ選択手段を備えたことを特
徴とする。
め、請求項1記載の発明は、電動車両に搭載されるバッ
テリの充電・放電電流を計測する電動車両の電流計測装
置であって、上記バッテリからの電源ラインに、電流検
出の定格範囲が異なる複数の電流センサを配設し、上記
電流センサの指示値に基づいて、上記複数の電流センサ
の中から上記バッテリの充電・放電電流の計測に用いる
センサを選択する電流センサ選択手段を備えたことを特
徴とする。
【0008】請求項2記載の発明は、請求項1記載の発
明において、上記複数の電流センサを、上記バッテリの
充電・放電電流の計測対象範囲の上限側を電流検出の定
格範囲に含む第1の電流センサと、上記バッテリの充電
・放電電流の計測対象範囲の下限側を電流検出の定格範
囲に含む第2の電流センサとの2つの電流センサとし、
上記電流センサ選択手段は、電流センサ選択の判断基準
となる判定閾値を上記第2の電流センサの最大指示値よ
り設定値だけ低い値に設定し、上記第2の電流センサの
指示値と上記判定閾値とを比較し、上記第2の電流セン
サの指示値が上記判定閾値以下のとき、上記第2の電流
センサを上記バッテリの充電・放電電流の計測に用いる
センサとして選択し、上記第2の電流センサの指示値が
上記判定閾値を越えているときには、上記第1の電流セ
ンサを上記バッテリの充電・放電電流の計測に用いるセ
ンサとして選択することを特徴とする。
明において、上記複数の電流センサを、上記バッテリの
充電・放電電流の計測対象範囲の上限側を電流検出の定
格範囲に含む第1の電流センサと、上記バッテリの充電
・放電電流の計測対象範囲の下限側を電流検出の定格範
囲に含む第2の電流センサとの2つの電流センサとし、
上記電流センサ選択手段は、電流センサ選択の判断基準
となる判定閾値を上記第2の電流センサの最大指示値よ
り設定値だけ低い値に設定し、上記第2の電流センサの
指示値と上記判定閾値とを比較し、上記第2の電流セン
サの指示値が上記判定閾値以下のとき、上記第2の電流
センサを上記バッテリの充電・放電電流の計測に用いる
センサとして選択し、上記第2の電流センサの指示値が
上記判定閾値を越えているときには、上記第1の電流セ
ンサを上記バッテリの充電・放電電流の計測に用いるセ
ンサとして選択することを特徴とする。
【0009】すなわち、請求項1記載の発明は、電動車
両に搭載されるバッテリからの電源ラインに、電流検出
の定格範囲が異なる複数の電流センサを配設し、電流セ
ンサの指示値に基づいて複数の電流センサの中からバッ
テリの充電・放電電流の計測に用いるセンサを選択する
ことで、広範囲に変化するバッテリの充電・放電電流に
対して適切な電流センサを用い、電流計測精度を向上す
る。
両に搭載されるバッテリからの電源ラインに、電流検出
の定格範囲が異なる複数の電流センサを配設し、電流セ
ンサの指示値に基づいて複数の電流センサの中からバッ
テリの充電・放電電流の計測に用いるセンサを選択する
ことで、広範囲に変化するバッテリの充電・放電電流に
対して適切な電流センサを用い、電流計測精度を向上す
る。
【0010】その際、請求項2記載の発明のように、バ
ッテリの充電・放電電流の計測対象範囲の上限側を電流
検出の定格範囲に含む第1の電流センサと、バッテリの
充電・放電電流の計測対象範囲の下限側を電流検出の定
格範囲に含む第2の電流センサとの2つの電流センサを
用いるときには、電流センサ選択の判断基準となる判定
閾値を第2の電流センサの最大指示値より設定値だけ低
い値に設定し、第2の電流センサの指示値と判定閾値と
を比較する。そして、第2の電流センサの指示値が判定
閾値以下のときには、第2の電流センサをバッテリの充
電・放電電流の計測に用いるセンサとして選択し、第2
の電流センサの指示値が判定閾値を越えているときに
は、第1の電流センサをバッテリの充電・放電電流の計
測に用いるセンサとして選択する。
ッテリの充電・放電電流の計測対象範囲の上限側を電流
検出の定格範囲に含む第1の電流センサと、バッテリの
充電・放電電流の計測対象範囲の下限側を電流検出の定
格範囲に含む第2の電流センサとの2つの電流センサを
用いるときには、電流センサ選択の判断基準となる判定
閾値を第2の電流センサの最大指示値より設定値だけ低
い値に設定し、第2の電流センサの指示値と判定閾値と
を比較する。そして、第2の電流センサの指示値が判定
閾値以下のときには、第2の電流センサをバッテリの充
電・放電電流の計測に用いるセンサとして選択し、第2
の電流センサの指示値が判定閾値を越えているときに
は、第1の電流センサをバッテリの充電・放電電流の計
測に用いるセンサとして選択する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1〜図3は本発明の実施の一形
態に係わり、図1は電動車両の電源系を示す構成図、図
2は電流計測ルーチンのフローチャート、図3は高電圧
ラインの実際の電流波形と電流センサの出力波形とを示
す説明図である。
施の形態を説明する。図1〜図3は本発明の実施の一形
態に係わり、図1は電動車両の電源系を示す構成図、図
2は電流計測ルーチンのフローチャート、図3は高電圧
ラインの実際の電流波形と電流センサの出力波形とを示
す説明図である。
【0012】図1において、符号1は、電気自動車やハ
イブリッド自動車等の電動車両に搭載される走行駆動用
のモータであり、本形態においては、三相交流誘導電動
機である。また、符号2は、モータ1へ電力を供給する
主バッテリとなる高電圧バッテリであり、この高電圧バ
ッテリ2に、高電圧バッテリ2からの直流電圧を所定の
高周波電圧に変換してモータ1を駆動するためのインバ
ータ3と、高電圧バッテリ2の高電圧を低電圧に変換す
るためのDC−DCコンバータ4とが並列に接続されて
いる。
イブリッド自動車等の電動車両に搭載される走行駆動用
のモータであり、本形態においては、三相交流誘導電動
機である。また、符号2は、モータ1へ電力を供給する
主バッテリとなる高電圧バッテリであり、この高電圧バ
ッテリ2に、高電圧バッテリ2からの直流電圧を所定の
高周波電圧に変換してモータ1を駆動するためのインバ
ータ3と、高電圧バッテリ2の高電圧を低電圧に変換す
るためのDC−DCコンバータ4とが並列に接続されて
いる。
【0013】DC−DCコンバータ4には、各種補機類
や車両制御用の各種機器等の低電圧負荷6に電源を供給
するための低電圧バッテリ(例えば、12Vのバッテ
リ)5が接続され、高電圧バッテリ2からの高電圧がD
C−DCコンバータ4で低電圧に降圧されて低電圧バッ
テリ5が充電される。尚、高電圧バッテリ2は、例え
ば、車両の走行中にモータ1からの回生電力によって充
電され、バッテリ容量が規定値より低下した場合、図示
しない充電器を介して充電される。
や車両制御用の各種機器等の低電圧負荷6に電源を供給
するための低電圧バッテリ(例えば、12Vのバッテ
リ)5が接続され、高電圧バッテリ2からの高電圧がD
C−DCコンバータ4で低電圧に降圧されて低電圧バッ
テリ5が充電される。尚、高電圧バッテリ2は、例え
ば、車両の走行中にモータ1からの回生電力によって充
電され、バッテリ容量が規定値より低下した場合、図示
しない充電器を介して充電される。
【0014】インバータ3及びDC−DCコンバータ4
は、電子制御装置(ECU)10によって制御される。
ECU10は、マイクロコンピュータを中心として、入
出力インタフェース回路、A/D変換回路、インバータ
3を制御するためのPWM(パルス幅変調)信号発生回
路等のその他の周辺回路を備えて構成されるものであ
り、インバータ3を介したモータ1の周波数、電圧、電
流(すべり)制御、DC−DCコンバータ4を介した低
電圧バッテリ5の充電制御、高電圧バッテリ2の電源管
理を行う。
は、電子制御装置(ECU)10によって制御される。
ECU10は、マイクロコンピュータを中心として、入
出力インタフェース回路、A/D変換回路、インバータ
3を制御するためのPWM(パルス幅変調)信号発生回
路等のその他の周辺回路を備えて構成されるものであ
り、インバータ3を介したモータ1の周波数、電圧、電
流(すべり)制御、DC−DCコンバータ4を介した低
電圧バッテリ5の充電制御、高電圧バッテリ2の電源管
理を行う。
【0015】ECU10による高電圧バッテリ2の電源
管理においては、高電圧バッテリ2の残存容量を把握す
ることが重要であり、高電圧バッテリ2の充放電電流を
計測する必要がある。このため、高電圧バッテリ2の正
極側端子からインバータ3及びDC−DCコンバータ4
へ至る電源ライン(高電圧ライン)7に、車両の運転状
態に応じて広範囲に変化する高電圧バッテリ2の充放電
電流に対処するため、電流検出の定格範囲が異なる複数
の電流センサが配設されている。
管理においては、高電圧バッテリ2の残存容量を把握す
ることが重要であり、高電圧バッテリ2の充放電電流を
計測する必要がある。このため、高電圧バッテリ2の正
極側端子からインバータ3及びDC−DCコンバータ4
へ至る電源ライン(高電圧ライン)7に、車両の運転状
態に応じて広範囲に変化する高電圧バッテリ2の充放電
電流に対処するため、電流検出の定格範囲が異なる複数
の電流センサが配設されている。
【0016】すなわち、車両のアイドルストップ時に
は、モータ1及びインバータ3を含む高電圧系に流れる
電流は殆ど0であり、低電圧系の電装品へ電力を供給す
るためのDC−DCコンバータ4への入力電流のみとな
るので、高電圧バッテリ2の放電電流は数A程度とな
る。一方、加速時等の高負荷での運転時には、モータ1
及びインバータ3に大電流(例えば、略100Aに近い
大電流)が流れるときもある。従って、このような広範
囲の電流を1つの電流センサで精度良く計測するために
は、特殊なセンサが必要となり、そのような電流センサ
は現実的には入手困難で、また極めて高価なものとな
る。
は、モータ1及びインバータ3を含む高電圧系に流れる
電流は殆ど0であり、低電圧系の電装品へ電力を供給す
るためのDC−DCコンバータ4への入力電流のみとな
るので、高電圧バッテリ2の放電電流は数A程度とな
る。一方、加速時等の高負荷での運転時には、モータ1
及びインバータ3に大電流(例えば、略100Aに近い
大電流)が流れるときもある。従って、このような広範
囲の電流を1つの電流センサで精度良く計測するために
は、特殊なセンサが必要となり、そのような電流センサ
は現実的には入手困難で、また極めて高価なものとな
る。
【0017】このため、一般に入手可能な通常の1つの
電流センサで高電圧バッテリ2の広範囲に渡る充放電電
流を計測しようとすると、フルレンジで略100A近い
大電流を計測可能な電流センサを使わざるを得ず、この
ような電流センサでは、当然ながら、小電流の計測時に
得られる測定値の有効桁数が少なくなり、誤差が大きく
なる。例えば、長時間或いは頻繁にアイドルストップ状
態を繰返すような状況で電流計測を行うと、計測誤差が
重なることになり、バッテリ残存容量の計算値の誤差が
大きくなる。
電流センサで高電圧バッテリ2の広範囲に渡る充放電電
流を計測しようとすると、フルレンジで略100A近い
大電流を計測可能な電流センサを使わざるを得ず、この
ような電流センサでは、当然ながら、小電流の計測時に
得られる測定値の有効桁数が少なくなり、誤差が大きく
なる。例えば、長時間或いは頻繁にアイドルストップ状
態を繰返すような状況で電流計測を行うと、計測誤差が
重なることになり、バッテリ残存容量の計算値の誤差が
大きくなる。
【0018】本形態においては、大電流計測用の第1の
電流センサ(以下、大電流用電流センサと記載する)8
と、小電流計測用の第2の電流センサ(以下、小電流用
電流センサと記載する)9との2つの電流センサを用い
ており、これらの電流センサ8,9を高電圧ライン7に
配設している。大電流用電流センサ8は、高電圧バッテ
リ2の電流計測対象範囲の上限側を電流検出の定格範囲
に含むセンサであり、高負荷運転時等に高電圧バッテリ
2から流れる大電流(例えば100A程度まで)を良好
な精度で計測可能とする。また、小電流用電流センサ9
は、高電圧バッテリ2の電流計測対象範囲の下限側を電
流検出の定格範囲に含むセンサであり、アイドルストッ
プ時等に高電圧バッテリ2から流れる小電流(例えば、
数A程度)を良好な精度で計測可能とする。
電流センサ(以下、大電流用電流センサと記載する)8
と、小電流計測用の第2の電流センサ(以下、小電流用
電流センサと記載する)9との2つの電流センサを用い
ており、これらの電流センサ8,9を高電圧ライン7に
配設している。大電流用電流センサ8は、高電圧バッテ
リ2の電流計測対象範囲の上限側を電流検出の定格範囲
に含むセンサであり、高負荷運転時等に高電圧バッテリ
2から流れる大電流(例えば100A程度まで)を良好
な精度で計測可能とする。また、小電流用電流センサ9
は、高電圧バッテリ2の電流計測対象範囲の下限側を電
流検出の定格範囲に含むセンサであり、アイドルストッ
プ時等に高電圧バッテリ2から流れる小電流(例えば、
数A程度)を良好な精度で計測可能とする。
【0019】この場合、高電圧ライン7に大電流が流れ
ると、小電流用電流センサ9は、その計測可能レンジを
越えるため、電流を直接的に検出する形式の電流セン
サ、例えばシャント抵抗等を用いた電流センサでは、過
電流に対する保護回路が必要となる。しかしながら、こ
のような電流センサで、長時間、過電流保護回路を働か
せたまま使用することは、必ずしも好ましいことではな
い。従って、本形態では、電流センサとしてホール素子
等を利用した非接触式の電流センサを採用しており、高
電圧ライン7に大電流が流れる際にも、小電流用電流セ
ンサ9の出力値が飽和するのみで、損傷を受けることが
無い。
ると、小電流用電流センサ9は、その計測可能レンジを
越えるため、電流を直接的に検出する形式の電流セン
サ、例えばシャント抵抗等を用いた電流センサでは、過
電流に対する保護回路が必要となる。しかしながら、こ
のような電流センサで、長時間、過電流保護回路を働か
せたまま使用することは、必ずしも好ましいことではな
い。従って、本形態では、電流センサとしてホール素子
等を利用した非接触式の電流センサを採用しており、高
電圧ライン7に大電流が流れる際にも、小電流用電流セ
ンサ9の出力値が飽和するのみで、損傷を受けることが
無い。
【0020】これらの2つの電流センサ8,9は、EC
U10において、計測電流の大きさに応じて選択され
る。本形態においては、ECU10は、電流センサ選択
の判断基準となる判定閾値を小電流用センサ9の最大指
示値より設定値だけ低い値に設定し、小電流用電流セン
サ9の指示値と判定閾値とを比較する。そして、小電流
用電流センサ9の指示値が判定閾値以下のときには、小
電流用センサ9を選択し、小電流用電流センサ9の指示
値が判定閾値を越えているときには、大電流用電流セン
サ8を選択する。
U10において、計測電流の大きさに応じて選択され
る。本形態においては、ECU10は、電流センサ選択
の判断基準となる判定閾値を小電流用センサ9の最大指
示値より設定値だけ低い値に設定し、小電流用電流セン
サ9の指示値と判定閾値とを比較する。そして、小電流
用電流センサ9の指示値が判定閾値以下のときには、小
電流用センサ9を選択し、小電流用電流センサ9の指示
値が判定閾値を越えているときには、大電流用電流セン
サ8を選択する。
【0021】すなわち、ECU10は、本発明に係わる
電流センサ選択手段としての機能を備え、具体的には、
図2のフローチャートに示す電流計測ルーチンにより、
その機能を実現する。以下、ECU10による電流計測
処理について、図2のフローチャートを用いて説明す
る。
電流センサ選択手段としての機能を備え、具体的には、
図2のフローチャートに示す電流計測ルーチンにより、
その機能を実現する。以下、ECU10による電流計測
処理について、図2のフローチャートを用いて説明す
る。
【0022】図2は、所定時間或いは所定周期毎に実行
される電流計測ルーチンであり、先ず、ステップS1
で、小電流用電流センサ9の指示値V(L)を読込み、こ
の指示値V(L)と判定閾値V(1)とを比較し、電流センサ
の選択判定を行う。判定閾値V(1)は、高電圧ライン7
の電流すなわち高電圧バッテリ2の充放電電流を計測す
る際に使用する電流センサを選択するための判断基準と
なる電圧値であり、システム構成や電流センサ8,9の
特性を考慮して予めシミュレーション或いは実験等によ
り適切な値を求め、ECU10内に固定データとしてス
トアしておく。
される電流計測ルーチンであり、先ず、ステップS1
で、小電流用電流センサ9の指示値V(L)を読込み、こ
の指示値V(L)と判定閾値V(1)とを比較し、電流センサ
の選択判定を行う。判定閾値V(1)は、高電圧ライン7
の電流すなわち高電圧バッテリ2の充放電電流を計測す
る際に使用する電流センサを選択するための判断基準と
なる電圧値であり、システム構成や電流センサ8,9の
特性を考慮して予めシミュレーション或いは実験等によ
り適切な値を求め、ECU10内に固定データとしてス
トアしておく。
【0023】例えば、電流センサ8,9のフルレンジの
電圧出力が共に5Vである場合、図3に示すように、高
負荷運転時等の高電圧ライン7に流れる電流値が数十A
以上では、大電流用電流センサ8の指示値は、良好な精
度を期待できる電圧値を示す一方、小電流用電流センサ
9の指示値は、最大出力値で飽和して5Vの状態に張り
付いてしまい、計測不能となる。逆に、高電圧ライン7
に流れる電流値が数A程度であるときには、大電流用電
流センサ8の指示値は微小電圧となって精度を期待でき
ず、小電流用電流センサ9の指示値は、良好な精度を期
待できる電圧値を示す。
電圧出力が共に5Vである場合、図3に示すように、高
負荷運転時等の高電圧ライン7に流れる電流値が数十A
以上では、大電流用電流センサ8の指示値は、良好な精
度を期待できる電圧値を示す一方、小電流用電流センサ
9の指示値は、最大出力値で飽和して5Vの状態に張り
付いてしまい、計測不能となる。逆に、高電圧ライン7
に流れる電流値が数A程度であるときには、大電流用電
流センサ8の指示値は微小電圧となって精度を期待でき
ず、小電流用電流センサ9の指示値は、良好な精度を期
待できる電圧値を示す。
【0024】このため、小電流用電流センサ9の最大指
示値(最大出力電圧)よりも設定値だけ低い電圧値(例
えば、4〜4.5V程度)を、電流センサ選択の判定閾
値V(1)として設定し、小電流用電流センサ9の指示値
が判定閾値V(1)を越える場合には大電流用電流センサ
8を選択し、判定閾値V(1)以下であれば小電流用電流
センサ9を選択することとする。
示値(最大出力電圧)よりも設定値だけ低い電圧値(例
えば、4〜4.5V程度)を、電流センサ選択の判定閾
値V(1)として設定し、小電流用電流センサ9の指示値
が判定閾値V(1)を越える場合には大電流用電流センサ
8を選択し、判定閾値V(1)以下であれば小電流用電流
センサ9を選択することとする。
【0025】その結果、ステップS1において、V(L)
≧V(1)の場合には、ステップS2へ進んで、大電流用
電流センサ8からのセンサ出力値に基づく電流計測を行
い、ルーチンを抜ける。また、ステップS1において、
V(L)<V(1)の場合、ステップS3へ進んで、小電流用
電流センサ9からのセンサ出力値に基づく電流計測を行
い、ルーチンを抜ける。
≧V(1)の場合には、ステップS2へ進んで、大電流用
電流センサ8からのセンサ出力値に基づく電流計測を行
い、ルーチンを抜ける。また、ステップS1において、
V(L)<V(1)の場合、ステップS3へ進んで、小電流用
電流センサ9からのセンサ出力値に基づく電流計測を行
い、ルーチンを抜ける。
【0026】以上の処理が繰返され、高電圧バッテリ2
の充放電電流が、その電流値の大きさに応じた適切な電
流センサを用いて計測され、計測した電流値から高電圧
バッテリ2の残存容量が算出される。
の充放電電流が、その電流値の大きさに応じた適切な電
流センサを用いて計測され、計測した電流値から高電圧
バッテリ2の残存容量が算出される。
【0027】これにより、車両のアイドルストップ等の
小電流での放電状態が長時間継続する場合や加速時等の
大電流の放電時等のように、広範囲に変化する高電圧バ
ッテリ2の充放電電流に対し、電流計測のダイナミック
レンジを確保して電流値の大きさに拘わらず精度の高い
電流計測を行うことができる。その結果、正確なバッテ
リ残存容量の把握が可能となり、バッテリの過放電や過
充電等を未然に回避し、システムの信頼性を向上するこ
とができる。
小電流での放電状態が長時間継続する場合や加速時等の
大電流の放電時等のように、広範囲に変化する高電圧バ
ッテリ2の充放電電流に対し、電流計測のダイナミック
レンジを確保して電流値の大きさに拘わらず精度の高い
電流計測を行うことができる。その結果、正確なバッテ
リ残存容量の把握が可能となり、バッテリの過放電や過
充電等を未然に回避し、システムの信頼性を向上するこ
とができる。
【0028】尚、本発明は、上述の実施の形態に限定さ
れず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であ
る。例えば、実施の形態においては、電流センサを選択
するための判定閾値V(1)を、小電流用電流センサ9の
最大指示値よりも設定値だけ低い電圧値としているが、
判定閾値を大電流用電流センサ8の有効最小指示値より
も設定値だけ高い電圧値に設定し、この判定閾値と大電
流用電流センサ8の指示値とを比較して、大電流用電流
センサ8の指示値が判定閾値以下のときには、小電流用
電流センサ9を選択し、大電流用電流センサ8の指示値
が判定閾値を越えるとき、大電流用電流センサ8を選択
することも可能である。
れず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であ
る。例えば、実施の形態においては、電流センサを選択
するための判定閾値V(1)を、小電流用電流センサ9の
最大指示値よりも設定値だけ低い電圧値としているが、
判定閾値を大電流用電流センサ8の有効最小指示値より
も設定値だけ高い電圧値に設定し、この判定閾値と大電
流用電流センサ8の指示値とを比較して、大電流用電流
センサ8の指示値が判定閾値以下のときには、小電流用
電流センサ9を選択し、大電流用電流センサ8の指示値
が判定閾値を越えるとき、大電流用電流センサ8を選択
することも可能である。
【0029】また、実施の形態においては、2つの電流
センサ8,9を使用する例について説明したが、電源シ
ステムで必要とされるダイナミックレンジに応じ、3つ
以上の電流センサを選択的に切換えて使用しても良く、
この場合には、順次、電流センサの指示値を判定閾値と
比較し、適切な電流センサを選択するようにすれば良
い。
センサ8,9を使用する例について説明したが、電源シ
ステムで必要とされるダイナミックレンジに応じ、3つ
以上の電流センサを選択的に切換えて使用しても良く、
この場合には、順次、電流センサの指示値を判定閾値と
比較し、適切な電流センサを選択するようにすれば良
い。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、充
放電電流が広範囲に変化する電動車両のバッテリに対
し、そのときの電流に大きさに応じて適切な電流検出の
定格範囲を有する電流センサを選択するので、電流値の
大きさに拘わらずバッテリの充電・放電電流の計測精度
を向上させることができ、バッテリ残存容量等を正確に
把握することが可能となる。
放電電流が広範囲に変化する電動車両のバッテリに対
し、そのときの電流に大きさに応じて適切な電流検出の
定格範囲を有する電流センサを選択するので、電流値の
大きさに拘わらずバッテリの充電・放電電流の計測精度
を向上させることができ、バッテリ残存容量等を正確に
把握することが可能となる。
【図1】電動車両の電源系を示す構成図
【図2】電流計測ルーチンのフローチャート
【図3】高電圧ラインの実際の電流波形と電流センサの
出力波形とを示す説明図
出力波形とを示す説明図
2 高電圧バッテリ(バッテリ)
7 高電圧ライン(電源ライン)
8,9 電流センサ
10 電子制御装置(電流センサ選択手段)
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 2G016 CA03 CB21 CB31 CC01 CC04
CC16 CC23 CC27
5G003 AA07 BA01 CA01 EA05 FA06
GB03 GB06
5H030 AA06 AS08 FF42
5H115 PA00 PC06 PG04 PI16 PO02
PO06 PO10 PU09 PV02 PV09
SE06 TI02 TI06 TU16 TU17
Claims (2)
- 【請求項1】 電動車両に搭載されるバッテリの充電・
放電電流を計測する電動車両の電流計測装置であって、 上記バッテリからの電源ラインに、電流検出の定格範囲
が異なる複数の電流センサを配設し、 上記電流センサの指示値に基づいて、上記複数の電流セ
ンサの中から上記バッテリの充電・放電電流の計測に用
いるセンサを選択する電流センサ選択手段を備えたこと
を特徴とする電動車両の電流計測装置。 - 【請求項2】 上記複数の電流センサを、上記バッテリ
の充電・放電電流の計測対象範囲の上限側を電流検出の
定格範囲に含む第1の電流センサと、上記バッテリの充
電・放電電流の計測対象範囲の下限側を電流検出の定格
範囲に含む第2の電流センサとの2つの電流センサと
し、 上記電流センサ選択手段は、 電流センサ選択の判断基準となる判定閾値を上記第2の
電流センサの最大指示値より設定値だけ低い値に設定
し、 上記第2の電流センサの指示値と上記判定閾値とを比較
し、上記第2の電流センサの指示値が上記判定閾値以下
のとき、上記第2の電流センサを上記バッテリの充電・
放電電流の計測に用いるセンサとして選択し、上記第2
の電流センサの指示値が上記判定閾値を越えているとき
には、上記第1の電流センサを上記バッテリの充電・放
電電流の計測に用いるセンサとして選択することを特徴
とする請求項1記載の電動車両の電流計測装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001216958A JP2003032801A (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 電動車両の電流計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001216958A JP2003032801A (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 電動車両の電流計測装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003032801A true JP2003032801A (ja) | 2003-01-31 |
Family
ID=19051361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001216958A Pending JP2003032801A (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | 電動車両の電流計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003032801A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011024532A1 (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-03 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の充電制御装置およびそれを備える電動車両 |
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KR20150058897A (ko) * | 2013-11-21 | 2015-05-29 | 현대모비스 주식회사 | 차량용 대전류 전원 차단 장치 및 방법 |
CN105490607A (zh) * | 2014-10-06 | 2016-04-13 | Acs运动控制有限公司 | 用于高性能运动控制的电机伺服驱动器 |
JP2017022933A (ja) * | 2015-07-14 | 2017-01-26 | 株式会社ミツトヨ | フィードバック制御装置 |
US10051718B2 (en) | 2016-08-03 | 2018-08-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Mobile X-ray apparatus and method of operating the same |
US10588209B2 (en) | 2016-08-03 | 2020-03-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Mobile X-ray apparatus and method of operating the same |
US10714972B2 (en) | 2018-02-05 | 2020-07-14 | Denso Ten Limited | Power supply control apparatus |
JP2020124027A (ja) * | 2019-01-30 | 2020-08-13 | 三洋電機株式会社 | 電池システム |
-
2001
- 2001-07-17 JP JP2001216958A patent/JP2003032801A/ja active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7250541B2 (ja) | 2019-01-30 | 2023-04-03 | 三洋電機株式会社 | 電池システム |
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