JP2011033632A - Stator of rotary electric machine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a battery charge and discharge current detection apparatus that improves the detection accuracy of a charge and discharge current of a battery, and that certainly finds a failure of a current detection resistor. <P>SOLUTION: The battery charge and discharge current detection apparatus 100 detects a charge and discharge current of a battery 200 mounted on a vehicle using a shunt resistor 210 connected to a negative terminal of the battery 200, and includes a voltage amplifier 130 for detecting shunt voltage, an A/D 132, a current value calculation unit 150 for detecting the charge and discharge current of the battery 200 based on the detected shunt voltage, a shunt failure detection part 144 for detecting the presence of a failure of the shunt resistor 210, an alarm device 160 for notifying the outside when a failure is detected, and a communication processing part 170. The negative terminal of the battery charge and discharge current detection apparatus 100 for power supply connection is connected to the negative terminal of the battery 200. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、乗用車やトラック等に搭載されるバッテリの充放電電流を検出するバッテリ充放電電流検出装置に関する。   The present invention relates to a battery charge / discharge current detection device that detects a charge / discharge current of a battery mounted on a passenger car, a truck, or the like.

従来から、バッテリの負極側端子とグランドとの間に挿入された電流検出抵抗の両端電圧に基づいてバッテリの充放電電流を検出するようにした電池残量表示装置が知られている(例えば特許文献1参照。)。この電池残量表示装置では、検出された充放電電流を積算することでバッテリの残量が算出され、表示される。
特開平6−176798号公報(第4−5頁、図1−3)
2. Description of the Related Art Conventionally, a battery remaining amount display device that detects a charge / discharge current of a battery based on a voltage across a current detection resistor inserted between a negative electrode side terminal of the battery and a ground is known (for example, a patent) Reference 1). In this battery remaining amount display device, the remaining amount of the battery is calculated and displayed by integrating the detected charge / discharge currents.
JP-A-6-176798 (page 4-5, Fig. 1-3)

ところで、近年、車両の利便性向上のために電子化が進み、パワーステアリングやブレーキ等の運転中に使用される大電流電気負荷が増加している。このため、車両運転中に大電流が流れることがあり、電流検出抵抗を用いてバッテリの充放電電流を検出する場合に以下のような問題が生じていた。   By the way, in recent years, computerization has progressed in order to improve the convenience of vehicles, and large current electric loads used during operation of power steering, brakes, and the like are increasing. For this reason, a large current may flow during the operation of the vehicle, and the following problems occur when the charge / discharge current of the battery is detected using the current detection resistor.

他の車載機器と同様に車体をグランドとして使用した場合に、電流検出抵抗に流れる電流に応じてその電圧降下が変化するため、電池残量表示装置の電源電圧の電圧が変化し、動作が不安定になって電流検出精度が低下する。また、電流検出抵抗に電流が流れた際に温度が上昇すると、抵抗値の温度ドリフトが発生するため、電流検出精度がさらに低下する。   When the vehicle body is used as a ground as with other in-vehicle devices, the voltage drop changes according to the current flowing through the current detection resistor. It becomes stable and the current detection accuracy decreases. Further, if the temperature rises when a current flows through the current detection resistor, a temperature drift of the resistance value occurs, so that the current detection accuracy further decreases.

本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、バッテリの充放電電流の検出精度を向上させたバッテリ充放電電流検出装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a battery charge / discharge current detection device with improved detection accuracy of the battery charge / discharge current.

上述した課題を解決するために、本発明のバッテリ充放電電流検出装置は、車両に搭載されたバッテリの充放電電流を、バッテリの負極側端子に接続された電流検出抵抗を用いて検出するバッテリ充放電電流検出装置であって、電流検出抵抗の両端電圧を検出する電圧検出手段と、電圧検出手段によって検出された電流検出抵抗の両端電圧に基づいてバッテリの充放電電流を検出する電流値検出手段と、電流検出抵抗の異常の有無を検出する異常検出手段とを備えるとともに、電源接続用の負極側端子をバッテリの負極側端子に接続している。   In order to solve the above-described problem, a battery charge / discharge current detection device of the present invention detects a charge / discharge current of a battery mounted on a vehicle using a current detection resistor connected to a negative electrode side terminal of the battery. A charge / discharge current detecting device for detecting a voltage at both ends of a current detection resistor, and a current value detection for detecting a charge / discharge current of the battery based on a voltage at both ends of the current detection resistor detected by the voltage detection means. And an abnormality detection means for detecting the presence or absence of an abnormality in the current detection resistor, and a negative terminal for power connection is connected to the negative terminal of the battery.

バッテリ充放電電流検出装置の電源接続用の負極側端子を、電流検出抵抗の一方端(バッテリと反対側)が接続されたグランドではなく、バッテリの負極側端子に接続しているため、エンジンのクランキング時等に大電流が流れた場合であっても電流検出抵抗による電圧降下の影響を排除することができ、バッテリ充放電電流検出装置の動作を安定させることによる電流検出精度の向上が可能となる。   Since the negative terminal for power connection of the battery charge / discharge current detection device is connected to the negative terminal of the battery, not to the ground where one end of the current detection resistor (the opposite side of the battery) is connected, Even when a large current flows during cranking etc., the influence of the voltage drop due to the current detection resistor can be eliminated, and the current detection accuracy can be improved by stabilizing the operation of the battery charge / discharge current detection device. It becomes.

さらに、上述した異常検出手段によって異常が検出されたときに、電流検出抵抗と並列にバイパス手段を接続する接続切り替え手段をさらに備えている。電流検出抵抗の抵抗値が異常に高くなったり溶断等が発生した場合であっても、バッテリ充放電電流検出装置がグランドから完全に浮いてしまうことを防止することができ、電流検出抵抗の異常の有無に関係なく確実に通信を行うことが可能となる。   Furthermore, it further includes connection switching means for connecting the bypass means in parallel with the current detection resistor when an abnormality is detected by the above-described abnormality detection means. Even if the resistance value of the current detection resistor becomes abnormally high or fusing, etc., it is possible to prevent the battery charge / discharge current detection device from completely floating from the ground. Communication can be performed reliably regardless of whether or not there is.

また、上述した接続切り替え手段は、電流検出抵抗と電圧検出手段との間に接続されているとともに、バイパス手段は2つのスイッチからなり、一方のスイッチは電圧検出手段の入力端子間に接続され、他方のスイッチは電流検出抵抗におけるバッテリの負極側端子と接続されていない側と一方のスイッチとの間に接続されることが望ましい。   The connection switching means described above is connected between the current detection resistor and the voltage detection means, and the bypass means is composed of two switches, and one switch is connected between the input terminals of the voltage detection means, It is desirable that the other switch be connected between the one of the switches that is not connected to the negative electrode terminal of the battery in the current detection resistor.

また、上述したバイパス手段としての2つのスイッチをともにオンすることにより、接続切り替え手段を電流検出抵抗に対するバイパス手段として用いることが望ましい。   Moreover, it is desirable to use the connection switching means as a bypass means for the current detection resistor by turning on the two switches as the bypass means described above.

また、上述した接続切り替え手段によって接続を切り替えることにより電流検出抵抗の両端電圧が仮想的に0となる状態を実現することで、電流検知検出手段の0点補正を行う0点補正手段をさらに備えることが望ましい。電流検出抵抗と並列にバイパス手段を接続することにより、電流検出抵抗の両端電圧を仮想的に0にすることができるため、電流検出抵抗に電流が流れていない状態をつくることができ、このときの電圧(あるいは電流)検出値を用いた0点補正を行うことにより、電流検出精度を上げることができる。   Further, it further includes a zero point correction unit that performs zero point correction of the current detection detection unit by realizing a state in which the voltage across the current detection resistor is virtually zero by switching the connection by the connection switching unit described above. It is desirable. By connecting the bypass means in parallel with the current detection resistor, the voltage across the current detection resistor can be virtually reduced to zero, so a state where no current flows through the current detection resistor can be created. Current detection accuracy can be improved by performing zero point correction using the detected voltage (or current) value.

また、上述した異常検出手段は、電圧検出手段によって検出された電流検出抵抗の両端電圧に基づいて異常の有無を検出することが望ましい。正常範囲を外れる両端電圧が検出されたときに確実に電流検出抵抗の異常を検出することができる。しかも、バッテリの充放電電流検出用に電流検出抵抗の両端電圧を検出しているため、特別な構成を追加することなく電流検出抵抗の異常を検出することができる。   Further, it is preferable that the abnormality detection unit described above detects the presence or absence of abnormality based on the voltage across the current detection resistor detected by the voltage detection unit. When the voltage across the normal range is detected, the abnormality of the current detection resistor can be reliably detected. Moreover, since the voltage across the current detection resistor is detected for detecting the charge / discharge current of the battery, it is possible to detect an abnormality in the current detection resistor without adding a special configuration.

また、上述した電流検出抵抗の温度を検出する温度検出手段をさらに備え、異常検出手段は、温度検出手段によって検出された温度に基づいて異常の有無を検出することが望ましい。これにより、抵抗値が異常に高くなって発熱量が許容範囲を超えた場合等の異常を検出することができる。また、電流検出抵抗の温度がわかれば、予め測定しておいた電流検出抵抗の抵抗値と温度との関係に基づいて温度補償を行うことも可能になり、容易に電流検出精度を上げることができる。   Further, it is preferable that the apparatus further includes temperature detecting means for detecting the temperature of the current detection resistor described above, and the abnormality detecting means detects presence / absence of an abnormality based on the temperature detected by the temperature detecting means. Accordingly, it is possible to detect an abnormality such as when the resistance value is abnormally high and the heat generation amount exceeds the allowable range. In addition, if the temperature of the current detection resistor is known, temperature compensation can be performed based on the relationship between the resistance value of the current detection resistor measured in advance and the temperature, and current detection accuracy can be easily increased. it can.

また、上述した異常検出手段によって検出した異常を外部に通知する通知手段をさらに備えることが望ましい。これにより、電流検出抵抗の異常を検出して通知を行うことにより、それ以上状態が悪化しないように未然に負荷電流を減らしたり、修理あるいは交換等の対策を講じることが可能となる。   In addition, it is desirable to further include notification means for notifying the abnormality detected by the abnormality detection means described above. As a result, it is possible to detect the abnormality of the current detection resistor and perform notification so as to reduce the load current in advance and take measures such as repair or replacement so as not to further deteriorate the state.

また、上述した通知手段は、通信線を介さない無線通信手段によって外部制御装置に向けて異常を通知することが望ましい。電流検出抵抗の抵抗値が異常に高くなったり溶断等が発生した場合に、バッテリ充放電電流検出装置がグランドから完全に浮いてしまうと、グランドを電位の基準として通信線を介して信号を送ることができなくなるが、通信線を介さない電波や赤外線等による無線通信ではこのような不都合が無くなるため、電流検出抵抗の異常の有無に関係なく確実に通信を行うことが可能となる。   Moreover, it is desirable that the above-mentioned notification means notifies the abnormality to the external control device by wireless communication means not via a communication line. When the resistance value of the current detection resistor becomes abnormally high or fusing occurs, if the battery charge / discharge current detection device is completely lifted from the ground, a signal is sent via the communication line with the ground as the potential reference. However, wireless communication using radio waves or infrared rays that do not pass through the communication line eliminates such inconvenience, and thus communication can be performed reliably regardless of whether the current detection resistor is abnormal.

また、上述した通知手段は、異常を視覚的あるいは聴覚的に知らせる警報装置であることが望ましい。これにより、他の装置(外部制御装置等)を用いることなく、異常を運転者等に直接知らせることができる。   The notification means described above is preferably an alarm device that visually or audibly notifies an abnormality. As a result, the abnormality or the like can be directly notified to the driver or the like without using another device (such as an external control device).

また、上述した課題を解決するために、本発明のバッテリ充放電電流検出装置は、車両に搭載されたバッテリの充放電電流を、バッテリの負極側端子に接続された電流検出抵抗を用いて検出するバッテリ充放電電流検出装置であって、電流検出抵抗の両端電圧を検出する電圧検出手段と、電圧検出手段によって検出された電流検出抵抗の両端電圧に基づいてバッテリの充放電電流を検出する電流値検出手段と、電流検出抵抗の異常の有無を検出する異常検出手段とを備えるとともに、電源接続用の負極側端子をバッテリの負極側端子に接続し、電流検出抵抗と並列に接続された互いに極性が反対の第1および第2のダイオードをさらに備えている。これにより、電流検出抵抗に異常が発生してその両端電圧がダイオードの順方向電圧降下よりも高くなったときに、第1および第2のダイオードを介してバッテリとグランドとの間で電流を流すことができる。したがって、バッテリ充放電電流検出装置がグランドから完全に浮いてしまうことを防止することができ、電流検出抵抗の異常の有無に関係なく確実に通信を行うことが可能となる。また、バッテリの充放電電流を流すことが可能な第1および第2のダイオードを用いることにより、電流検出抵抗に異常が発生した場合であってもバッテリの充放電動作を継続することができる。   In order to solve the above-described problem, the battery charge / discharge current detection device of the present invention detects a charge / discharge current of a battery mounted on a vehicle using a current detection resistor connected to a negative terminal of the battery. A battery charge / discharge current detection device for detecting a charge / discharge current of a battery based on a voltage detection means for detecting a voltage across the current detection resistor and a voltage across the current detection resistor detected by the voltage detection means. A value detecting means and an abnormality detecting means for detecting the presence or absence of an abnormality in the current detection resistor, and connecting the negative electrode side terminal for power connection to the negative electrode side terminal of the battery and connecting them in parallel with the current detection resistor. It further includes first and second diodes having opposite polarities. As a result, when an abnormality occurs in the current detection resistor and the voltage across the terminal becomes higher than the forward voltage drop of the diode, a current flows between the battery and the ground via the first and second diodes. be able to. Therefore, it is possible to prevent the battery charge / discharge current detection device from completely floating from the ground, and it is possible to reliably perform communication regardless of whether the current detection resistance is abnormal. Further, by using the first and second diodes capable of flowing the charging / discharging current of the battery, the charging / discharging operation of the battery can be continued even when an abnormality occurs in the current detection resistor.

一実施形態のバッテリ充放電電流検出装置の機能ブロックを示す図である。It is a figure which shows the functional block of the battery charging / discharging electric current detection apparatus of one Embodiment. 図1に示したバッテリ充放電電流検出装置の具体的構成を示す図である。It is a figure which shows the specific structure of the battery charging / discharging electric current detection apparatus shown in FIG. バッテリ充放電電流検出装置において電流検出を行うメイン動作フローを示す流れ図である。It is a flowchart which shows the main operation | movement flow which performs electric current detection in a battery charging / discharging electric current detection apparatus. 図3のステップ100において行われるシャント抵抗の異常判定の具体例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the specific example of abnormality determination of shunt resistance performed in step 100 of FIG. 図3のステップ101において行われるシャント異常時処理の具体例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the specific example of the process at the time of the shunt abnormality performed in step 101 of FIG. 図3のステップ103において行われる0点補正処理の具体例を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the specific example of the 0 point correction process performed in step 103 of FIG. シャント抵抗に異常が生じたときにグランドが浮くことを防止する変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification which prevents that a ground floats when abnormality arises in shunt resistance. シャント抵抗に異常が発生した場合に行われるシャント異常時処理において、必要に応じてグランド切り替え部による接続切り替えを行うようにした場合の流れ図である。6 is a flowchart in the case where connection switching is performed by a ground switching unit as necessary in a process when a shunt abnormality is performed when an abnormality occurs in a shunt resistor.

以下、本発明を適用した一実施形態のバッテリ充放電電流検出装置について、図面を参照しながら説明する。図1は、一実施形態のバッテリ充放電電流検出装置の機能ブロックを示す図である。図1に示すバッテリ充放電電流検出装置100は、車載のバッテリ200の負極側端子とグランド(例えば車両のボディ)との間に挿入された電流検出抵抗としてのシャント抵抗210の両端に現れる電圧(シャント電圧)に基づいてバッテリ200の充放電電流を検出する動作を行っている。   Hereinafter, a battery charge / discharge current detection device according to an embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating functional blocks of a battery charge / discharge current detection device according to an embodiment. The battery charge / discharge current detecting device 100 shown in FIG. 1 has a voltage (a voltage appearing at both ends of a shunt resistor 210 as a current detecting resistor inserted between a negative terminal of an in-vehicle battery 200 and a ground (for example, a vehicle body). The operation of detecting the charging / discharging current of the battery 200 based on the shunt voltage is performed.

このバッテリ充放電電流検出装置100は、電源回路110、GND(グランド)切り替え部120、電圧増幅部130、アナログ−デジタル変換器(A/D)132、142、温度検知部140、シャント異常検出部144、電流値計算部150、0点補正部152、記憶部154、警報装置160、通信処理部170を含んで構成されている。   The battery charge / discharge current detection device 100 includes a power supply circuit 110, a GND (ground) switching unit 120, a voltage amplification unit 130, analog-digital converters (A / D) 132 and 142, a temperature detection unit 140, and a shunt abnormality detection unit. 144, a current value calculation unit 150, a zero point correction unit 152, a storage unit 154, an alarm device 160, and a communication processing unit 170.

電源回路110は、バッテリ充放電電流検出装置100の各部に供給する動作電圧を生成する。電源回路110は、電源接続用の2つの端子(負極側端子と正極側端子)を有しており、電源接続用の負極側端子がバッテリ200の負極側端子に、電源接続用の正極側端子がバッテリ200の正極側端子にそれぞれ接続される。   The power supply circuit 110 generates an operating voltage to be supplied to each part of the battery charge / discharge current detection device 100. The power supply circuit 110 has two terminals for connecting power (a negative terminal and a positive terminal). The negative terminal for power connection is the negative terminal of the battery 200 and the positive terminal for power connection. Are connected to the positive terminal of the battery 200, respectively.

グランド切り替え部120は、シャント抵抗210と電圧増幅部130との間であって、シャント抵抗210と並列に接続されている。グランド切り替え部120は、2つのスイッチSW1、SW2からなる。シャント抵抗210の両端に現れる電圧を電圧増幅部130に印加する場合には、スイッチSW2のみがオンされ、スイッチSW1はオフされる。また、0点補正時には、スイッチSW1のみがオンされ、スイッチSW2はオフされる。さらに、2つのスイッチSW1、SW2をともにオンすることにより、グランド切り替え部120をシャント抵抗210に対するバイパス手段として用いることができ、シャント抵抗210を介して通電経路を迂回させることができる。   The ground switching unit 120 is connected between the shunt resistor 210 and the voltage amplification unit 130 and in parallel with the shunt resistor 210. The ground switching unit 120 includes two switches SW1 and SW2. When the voltage appearing at both ends of the shunt resistor 210 is applied to the voltage amplifier 130, only the switch SW2 is turned on and the switch SW1 is turned off. At the time of zero point correction, only the switch SW1 is turned on and the switch SW2 is turned off. Further, by turning on both the switches SW1 and SW2, the ground switching unit 120 can be used as a bypass means for the shunt resistor 210, and the energization path can be bypassed via the shunt resistor 210.

電圧増幅部130は、シャント抵抗210の両端に現れるシャント電圧を増幅する。増幅後のシャント電圧はアナログ−デジタル変換器132によってデジタルデータ(シャント電圧データ)に変換される。温度検知部140は、シャント抵抗210の温度を検出する。検出した温度に対応する電圧はアナログ−デジタル変換器142によってデジタルデータ(シャント温度データ)に変換される。   The voltage amplifier 130 amplifies the shunt voltage appearing at both ends of the shunt resistor 210. The amplified shunt voltage is converted into digital data (shunt voltage data) by the analog-digital converter 132. The temperature detector 140 detects the temperature of the shunt resistor 210. The voltage corresponding to the detected temperature is converted into digital data (shunt temperature data) by the analog-digital converter 142.

シャント異常検出部144は、シャント電圧データおよびシャント温度データに基づいてシャント抵抗210の異常の有無を検出する。電流値計算部150は、シャント電圧データに基づいてバッテリ200の充放電電流(シャント抵抗210に流れる電流)を計算する。また、電流値計算部150は、シャント温度データに基づいて温度補償を行い、シャント抵抗210の抵抗値の温度による変化分を補正する処理を行う。   The shunt abnormality detection unit 144 detects whether or not the shunt resistor 210 is abnormal based on the shunt voltage data and the shunt temperature data. The current value calculation unit 150 calculates the charge / discharge current of the battery 200 (current flowing through the shunt resistor 210) based on the shunt voltage data. In addition, the current value calculation unit 150 performs temperature compensation based on the shunt temperature data, and performs a process of correcting a change in the resistance value of the shunt resistor 210 due to temperature.

0点補正部152は、グランド切り替え部120内の2つのスイッチSW1、SW2の接続状態を切り替えた後、0点補正処理を行う。その結果は記憶部154に格納されて保持される。   The zero point correction unit 152 performs a zero point correction process after switching the connection state of the two switches SW1 and SW2 in the ground switching unit 120. The result is stored in the storage unit 154 and held.

警報装置160は、シャント異常検出部144によってシャント抵抗210の異常が検出されたときに、その旨を外部に通知する。通信処理部170は、シャント異常検出部144によってシャント抵抗210の異常が検出されたときに、その旨を外部制御装置としてのECU300に向けて通信で送信する。   When the abnormality of the shunt resistor 210 is detected by the shunt abnormality detection unit 144, the alarm device 160 notifies the outside to that effect. When the abnormality of the shunt resistor 210 is detected by the shunt abnormality detection unit 144, the communication processing unit 170 transmits that fact to the ECU 300 as an external control device by communication.

図2は、図1に示したバッテリ充放電電流検出装置100の具体的構成を示す図であり、例えば、マイクロコンピュータを用いて実現した構成が示されている。図2に示すバッテリ充放電電流検出装置100の内部構成について、図1に示した機能ブロックとの対応を示すと以下のようになる。   FIG. 2 is a diagram illustrating a specific configuration of the battery charge / discharge current detection device 100 illustrated in FIG. 1. For example, a configuration realized using a microcomputer is illustrated. The internal configuration of the battery charge / discharge current detection device 100 shown in FIG. 2 is as follows when it corresponds to the functional block shown in FIG.

(1)グランド切り替え部120内のスイッチSW1はMOS−FET(MOS1)によって構成され、スイッチSW2はMOS−FET(MOS2)によって構成される。MOS1、MOS2をオンオフする信号は、マイクロコンピュータ180から入力される。   (1) The switch SW1 in the ground switching unit 120 is configured by a MOS-FET (MOS1), and the switch SW2 is configured by a MOS-FET (MOS2). A signal for turning on and off the MOS1 and MOS2 is input from the microcomputer 180.

(2)温度検知部140は、抵抗143と感熱素子141からなる分圧回路を含んで構成されている。感熱素子141は、温度によって抵抗値が変化する素子であり、シャント抵抗210に直接あるいは所定の基板を介して取り付けられて熱的に結合している。図2に示す例では、シャント抵抗210の温度が上昇すると感熱素子141の温度も上昇し、これに伴って感熱素子141の抵抗値が高くなり、アナログ−デジタル変換器142から出力されるシャント温度データの値が大きくなる。   (2) The temperature detection unit 140 includes a voltage dividing circuit including a resistor 143 and a thermal element 141. The thermal element 141 is an element whose resistance value changes depending on temperature, and is attached to the shunt resistor 210 directly or via a predetermined substrate and thermally coupled thereto. In the example shown in FIG. 2, when the temperature of the shunt resistor 210 increases, the temperature of the thermal element 141 also increases, and accordingly, the resistance value of the thermal element 141 increases, and the shunt temperature output from the analog-digital converter 142 is increased. The value of data increases.

(3)警報装置160は、LED162とスピーカ164を含んで構成されている。異常を視覚的に知らせるためにLED162が用いられる。例えば、異常発生時にLEDが点灯する。また、異常を聴覚的に知らせるためにスピーカ164が用いられる。例えば、異常発生時に所定の警報音がスピーカ164から出力される。   (3) The alarm device 160 includes an LED 162 and a speaker 164. An LED 162 is used to visually notify the abnormality. For example, the LED is turned on when an abnormality occurs. A speaker 164 is used to audibly notify the abnormality. For example, a predetermined warning sound is output from the speaker 164 when an abnormality occurs.

(4)通信処理部170は、通信コントローラ172とドライバ174を含んで構成されている。通信コントローラ172は、シャント抵抗210の異常発生時にマイクロコンピュータ180から出力されるシャント異常信号を、デジタル通信用(例えばLIN)の所定のフォーマットに変換して変調処理を行う。変調された信号(デジタル変調信号)は、ドライバ174から通信線を介してECU300に向けて送信される。   (4) The communication processing unit 170 includes a communication controller 172 and a driver 174. The communication controller 172 performs a modulation process by converting a shunt abnormality signal output from the microcomputer 180 when the abnormality occurs in the shunt resistor 210 into a predetermined format for digital communication (for example, LIN). The modulated signal (digital modulation signal) is transmitted from the driver 174 to the ECU 300 via the communication line.

(5)マイクロコンピュータ180は、CPU182、ROM184、RAM186、入出力処理部(I/O)188を含んで構成されており、ROM184に格納されている所定の動作プログラムをCPU182で実行することにより、図1に示したシャント異常検出部144、電流値計算部150、0点補正部152の各動作を行う。また、RAM186が記憶部154として用いられる。本実施形態では、マイクロコンピュータ180を用いてシャント異常検出部144、電流値計算部150、0点補正部152の各動作を行うようにしたが、同じ動作を専用のロジック回路で行うようにしてもよい。   (5) The microcomputer 180 includes a CPU 182, a ROM 184, a RAM 186, and an input / output processing unit (I / O) 188, and the CPU 182 executes a predetermined operation program stored in the ROM 184. The operations of the shunt abnormality detection unit 144, the current value calculation unit 150, and the zero point correction unit 152 illustrated in FIG. 1 are performed. A RAM 186 is used as the storage unit 154. In the present embodiment, each operation of the shunt abnormality detection unit 144, the current value calculation unit 150, and the zero point correction unit 152 is performed using the microcomputer 180, but the same operation is performed by a dedicated logic circuit. Also good.

なお、電圧増幅部130は、正負のシャント電圧(バッテリ200の充放電電流)を増幅する必要があるため、そのための構成が必要となるが、本発明ではシャント電圧の検出方法自体は既存の手法をそのまま適用可能であるため詳細については省略されている。具体的には、正のシャント電圧を増幅する増幅器と負のシャント電圧を増幅する増幅器を別々に備え、シャント電圧の極性に応じてどちらか一方の増幅器の出力を用いるようにしたり、必ず正のシャント電圧(あるいは負のシャント電圧)が得られるように、所定のバイアス電圧を印加した後のシャント電圧を増幅器で増幅するなどの手法が考えられる。   The voltage amplifying unit 130 needs to amplify positive and negative shunt voltages (charge / discharge currents of the battery 200). Therefore, the voltage amplifying unit 130 needs to be configured for this purpose. Since it is applicable as it is, details are omitted. Specifically, an amplifier that amplifies the positive shunt voltage and an amplifier that amplifies the negative shunt voltage are provided separately, and the output of one of the amplifiers is used depending on the polarity of the shunt voltage. A method of amplifying the shunt voltage after applying a predetermined bias voltage with an amplifier so as to obtain a shunt voltage (or negative shunt voltage) is conceivable.

上述した電圧増幅部130、アナログ−デジタル変換器132が電圧検出手段に、電流値計算部150が電流値検出手段に、シャント異常検出部144が異常検出手段に、警報装置160、通信処理部170が通知手段に、温度検知部140、アナログ−デジタル変換器142が温度検出手段に、グランド切り替え部120が接続切り替え手段、バイパス手段に、0点補正部152が0点補正手段にそれぞれ対応する。   The voltage amplification unit 130 and the analog-digital converter 132 described above are used as voltage detection means, the current value calculation unit 150 is used as current value detection means, the shunt abnormality detection unit 144 is used as abnormality detection means, an alarm device 160, and a communication processing unit 170. The temperature detection unit 140 and the analog-digital converter 142 correspond to the temperature detection unit, the ground switching unit 120 corresponds to the connection switching unit and the bypass unit, and the zero point correction unit 152 corresponds to the zero point correction unit.

本実施形態のバッテリ充放電電流検出装置100はこのような構成を有しており、次にその動作を説明する。図3は、バッテリ充放電電流検出装置100において電流検出を行うメイン動作フローを示す流れ図である。このメイン動作フローは、一定の時間間隔(例えば4msec毎)に実施される。または、割り込み動作などで一部または全体を不定期に実行してもよい。   The battery charge / discharge current detection device 100 of this embodiment has such a configuration, and the operation thereof will be described next. FIG. 3 is a flowchart showing a main operation flow for performing current detection in the battery charge / discharge current detection device 100. This main operation flow is performed at regular time intervals (for example, every 4 msec). Alternatively, a part or the whole may be executed irregularly by an interrupt operation or the like.

まず、シャント異常検出部144は、シャント抵抗210に異常があるか否かを判定する(ステップ100)。異常がある場合には肯定判断が行われ、シャント異常検出部144は、グランド切り替え部120に指示を送ってシャント異常時処理を行う(ステップ101)。   First, the shunt abnormality detection unit 144 determines whether or not there is an abnormality in the shunt resistor 210 (step 100). If there is an abnormality, an affirmative determination is made, and the shunt abnormality detection unit 144 sends an instruction to the ground switching unit 120 to perform processing at the time of the shunt abnormality (step 101).

また、シャント抵抗210に異常がない場合はステップ100の判定において否定判断が行われ、次に、0点補正部152は、0点補正のタイミングか否かを判定する(ステップ102)。例えば、3秒間隔で0点補正を行い、その間隔をタイマで計測するものとすると、タイマ起動時から3秒が経過してタイマからタイムアップ信号が出力されたか否かを調べることにより、ステップ102の判定を行うことができる。0点補正のタイミングが到来した場合にはステップ102の判定において肯定判断が行われ、次に、0点補正部152は0点補正処理を行い(ステップ103)、タイマをリセットする(ステップ104)。   On the other hand, if there is no abnormality in the shunt resistor 210, a negative determination is made in the determination in step 100, and then the zero point correction unit 152 determines whether it is the timing for the zero point correction (step 102). For example, if zero point correction is performed at intervals of 3 seconds and the interval is measured by a timer, the step is performed by checking whether a time-up signal is output from the timer after 3 seconds have elapsed since the timer was started. 102 determinations can be made. When the timing for zero point correction has arrived, an affirmative determination is made in the determination in step 102, and then the zero point correction unit 152 performs zero point correction processing (step 103) and resets the timer (step 104). .

タイマリセット後、あるいは、0点補正のタイミングが到来していない場合にはステップ102の判定において否定判断が行われた後に、電流値計算部150は、記憶部154に格納されている0点補正処理のデータを読み込み(ステップ105)、シャント電圧に基づいてシャント抵抗210を通して流れるバッテリ200の充放電電流(バッテリ電流)を計算する(ステップ106)。計算によって得られたバッテリ電流の値は、通信処理部170からECU300に送られる(ステップ107)。このようにして、一連のバッテリ電流検出動作が終了する。   After the timer is reset, or when the timing for the zero point correction has not arrived, a negative determination is made in the determination in step 102, and then the current value calculation unit 150 stores the zero point correction stored in the storage unit 154. The processing data is read (step 105), and the charge / discharge current (battery current) of the battery 200 flowing through the shunt resistor 210 is calculated based on the shunt voltage (step 106). The value of the battery current obtained by the calculation is sent from the communication processing unit 170 to the ECU 300 (step 107). In this way, a series of battery current detection operations are completed.

図4は、図3のステップ100において行われるシャント抵抗の異常判定の具体例を示す流れ図である。まず、シャント異常検出部144は、アナログ−デジタル変換器142から出力されるシャント温度データを読み込み(ステップ200)、この読み込んだシャント温度データに基づいてシャント抵抗210の温度が許容値の上限値であるTmaxを超えたか否かを判定する(ステップ201)。越えた場合には肯定判断が行われ、シャント異常であると判定される(ステップ202)。   FIG. 4 is a flowchart showing a specific example of the determination of abnormality of the shunt resistance performed in step 100 of FIG. First, the shunt abnormality detection unit 144 reads the shunt temperature data output from the analog-digital converter 142 (step 200), and based on the read shunt temperature data, the temperature of the shunt resistor 210 is the upper limit value of the allowable value. It is determined whether or not a certain Tmax is exceeded (step 201). If it exceeds, an affirmative determination is made and it is determined that the shunt is abnormal (step 202).

また、シャント異常検出部144は、アナログ−デジタル変換器132から出力されるシャント電圧データを読み込み(ステップ203)、この読み込んだシャント電圧データに基づいてシャント電圧が許容値の上限値Vmaxを超えていないか、下限値Vminよりも低くなっていないかを判定する(ステップ204、205)。いずれかに該当する場合には各ステップにおいて肯定判断が行われ、シャント異常であると判断される(ステップ206)。   Further, the shunt abnormality detection unit 144 reads the shunt voltage data output from the analog-digital converter 132 (step 203), and the shunt voltage exceeds the allowable upper limit value Vmax based on the read shunt voltage data. It is determined whether or not it is lower than the lower limit value Vmin (steps 204 and 205). If any of these is true, an affirmative determination is made at each step, and it is determined that the shunt is abnormal (step 206).

図5は、図3のステップ101において行われるシャント異常時処理の具体例を示す流れ図である。まず、シャント異常検出部144は、グランド切り替え部120に指示を送ってグランドの接続状態を切り替える(ステップ300)。具体的には、バッテリ電流検出時にはスイッチSW1がオフに、スイッチSW2がオンになっており、これをスイッチSW1、SW2をともにオンに切り替える。その後、警報装置160を用いてLED162の点灯とスピーカ164からの警報音の出力が行われ(ステップ301)、通信処理部170を用いてECU300に対するシャント異常信号の送信が行われる(ステップ302)。   FIG. 5 is a flowchart showing a specific example of the shunt abnormality process performed in step 101 of FIG. First, the shunt abnormality detection unit 144 sends an instruction to the ground switching unit 120 to switch the ground connection state (step 300). Specifically, the switch SW1 is turned off and the switch SW2 is turned on when the battery current is detected, and both the switches SW1 and SW2 are turned on. Thereafter, the LED 162 is turned on and an alarm sound is output from the speaker 164 using the alarm device 160 (step 301), and a shunt abnormality signal is transmitted to the ECU 300 using the communication processing unit 170 (step 302).

図6は、図3のステップ103において行われる0点補正処理の具体例を示す流れ図である。まず、0点補正部152は、グランド切り替え部120に指示を送ってスイッチSW2をオフに、スイッチSW1をオンに切り替える(ステップ400、401)。これにより、電圧増幅部130の入力端子間がスイッチSW1を介して短絡されるため、シャント抵抗210に流れる電流が0Aであってシャント電圧が0Vの状態が仮想的に生成される。   FIG. 6 is a flowchart showing a specific example of the zero point correction process performed in step 103 of FIG. First, the zero point correction unit 152 sends an instruction to the ground switching unit 120 to turn off the switch SW2 and turn on the switch SW1 (steps 400 and 401). Thereby, the input terminals of the voltage amplifying unit 130 are short-circuited via the switch SW1, so that a state where the current flowing through the shunt resistor 210 is 0A and the shunt voltage is 0V is virtually generated.

0点補正部152は、このような接続状態に対応して得られたシャント電圧を0点として記憶部154に記録する(ステップ402)。その後、0点補正部152は、グランド切り替え部120に指示を送ってスイッチSW1をオフに、スイッチSW2をオンに切り替える(ステップ403、404)。電流値計算部150は、このようにして記憶部154に記憶された0点の値を、実際に得られたシャント電圧の値から減算することにより、0点補正後のシャント電圧を取得して正確なシャント電流を計算することができる。   The zero point correction unit 152 records the shunt voltage obtained corresponding to such a connection state as the zero point in the storage unit 154 (step 402). Thereafter, the zero point correction unit 152 sends an instruction to the ground switching unit 120 to switch off the switch SW1 and switch on the switch SW2 (steps 403 and 404). The current value calculation unit 150 obtains the shunt voltage after the zero point correction by subtracting the zero point value stored in the storage unit 154 in this way from the actually obtained shunt voltage value. An accurate shunt current can be calculated.

このように、本実施形態のバッテリ充放電電流検出装置100では、電源接続用の負極側端子を、シャント抵抗210の一方端(バッテリ200と反対側)が接続されたグランドではなく、バッテリ200の負極側端子に接続しているため、エンジンのクランキング時やパワーステアリング等の大電流電気負荷使用時に大電流が流れた場合であってもシャント抵抗210による電圧降下の影響を排除することができ、バッテリ充放電電流検出装置100の動作を安定させることによる電流検出精度の向上が可能となる。また、シャント抵抗210の異常を検出して通知を行うことにより、それ以上状態が悪化しないように未然に負荷電流を減らしたり、修理あるいは交換等の対策を講じることが可能となる。   Thus, in the battery charge / discharge current detection device 100 of the present embodiment, the negative terminal for power connection is not the ground to which one end of the shunt resistor 210 (the side opposite to the battery 200) is connected, but the battery 200 Since it is connected to the negative terminal, the influence of the voltage drop due to the shunt resistor 210 can be eliminated even when a large current flows when cranking the engine or using a large current electric load such as power steering. The current detection accuracy can be improved by stabilizing the operation of the battery charge / discharge current detection device 100. Further, by detecting and notifying the abnormality of the shunt resistor 210, it becomes possible to reduce the load current in advance and take measures such as repair or replacement so as not to further deteriorate the state.

また、シャント異常検出部144はシャント電圧に基づいて異常の有無を検出しており、正常範囲を外れるシャント電圧が検出されたときに確実にシャント抵抗210の異常を検出することができる。しかも、バッテリ200の充放電電流検出用にシャント電圧を検出しているため、特別な構成を追加することなくシャント抵抗210の異常を検出することができる。   Further, the shunt abnormality detection unit 144 detects the presence or absence of an abnormality based on the shunt voltage, and can reliably detect an abnormality in the shunt resistor 210 when a shunt voltage outside the normal range is detected. In addition, since the shunt voltage is detected for detecting the charging / discharging current of the battery 200, the abnormality of the shunt resistor 210 can be detected without adding a special configuration.

また、シャント異常検出部144は、温度検知部140を用いて検出されたシャント温度に基づいて異常の有無を検出しており、シャント抵抗210の抵抗値が異常に高くなって発熱量が許容範囲を超えた場合等の異常を検出することができる。また、シャント抵抗210の温度がわかれば、予め測定しておいたシャント抵抗210の抵抗値と温度との関係に基づいて温度補償を行うことも可能になり、容易に電流検出精度を上げることができる。特に、電流検出抵抗と熱結合された感熱素子141を用いてシャント温度を検出することにより、シャント抵抗210の異常を確実に検出することができる。また、シャント抵抗210がバッテリ200の負極側端子と熱的に結合されている場合には、バッテリ温度を検出することが可能になるため、シャント抵抗210の異常を検出することでバッテリ200の異常を検出することもできる。   Further, the shunt abnormality detection unit 144 detects the presence or absence of abnormality based on the shunt temperature detected using the temperature detection unit 140, and the resistance value of the shunt resistor 210 becomes abnormally high, so that the heat generation amount is within an allowable range. It is possible to detect abnormalities such as exceeding. If the temperature of the shunt resistor 210 is known, temperature compensation can be performed based on the relationship between the resistance value of the shunt resistor 210 measured in advance and the temperature, and the current detection accuracy can be easily increased. it can. In particular, the abnormality of the shunt resistor 210 can be reliably detected by detecting the shunt temperature using the thermal element 141 thermally coupled to the current detection resistor. Further, when the shunt resistor 210 is thermally coupled to the negative terminal of the battery 200, the battery temperature can be detected. Therefore, the abnormality of the battery 200 can be detected by detecting the abnormality of the shunt resistor 210. Can also be detected.

また、上述した通知手段は、異常を視覚的あるいは聴覚的に知らせる警報装置であることが望ましい。これにより、他の装置(外部制御装置等)を用いることなく、異常を運転者等に直接知らせることができる。   The notification means described above is preferably an alarm device that visually or audibly notifies an abnormality. As a result, the abnormality or the like can be directly notified to the driver or the like without using another device (such as an external control device).

また、シャント抵抗210に異常が検出されたときに、シャント抵抗210と並列にバイパス手段を接続するグランド切り替え部120が用いられているため、シャント抵抗210の抵抗値が異常に高くなったり溶断等が発生した場合であっても、バッテリ充放電電流検出装置100がグランドから完全に浮いてしまうことを防止することができ、シャント抵抗210の異常が発生した場合であってもその旨を確実に通信でECU300に通知することができる。   In addition, when an abnormality is detected in the shunt resistor 210, the ground switching unit 120 that connects the bypass means in parallel with the shunt resistor 210 is used, so that the resistance value of the shunt resistor 210 becomes abnormally high, fusing, etc. Even when the battery charging / discharging current detection device 100 occurs, it is possible to prevent the battery charge / discharge current detection device 100 from completely floating from the ground. ECU 300 can be notified by communication.

また、シャント抵抗210と並列にグランド切り替え部120によるバイパス手段を接続することにより、シャント抵抗210の両端電圧を仮想的に0にすることができるため、シャント抵抗210に電流が流れていない状態をつくることができ、このときの電圧(あるいは電流)検出値を用いた0点補正を行うことにより、電流検出精度を上げることができる。   Further, by connecting a bypass means by the ground switching unit 120 in parallel with the shunt resistor 210, the voltage across the shunt resistor 210 can be virtually reduced to 0, so that no current flows through the shunt resistor 210. The current detection accuracy can be increased by performing zero-point correction using the voltage (or current) detection value at this time.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。上述した実施形態では、シャント抵抗210に異常が発生したときにグランド切り替え部120による接続状態を切り替えたが(図5のステップ300)、別の方法でグランドが浮いてしまうことを防止するようにしてもよい。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. In the above-described embodiment, the connection state by the ground switching unit 120 is switched when an abnormality occurs in the shunt resistor 210 (step 300 in FIG. 5), but the ground is prevented from floating by another method. May be.

図7は、シャント抵抗210に異常が生じたときにグランドが浮くことを防止する変形例を示す図である。図7に示すグランド(GND)自動切り替え部190は、シャント抵抗210と並列に接続された互いに極性が反対の第1および第2のダイオード192、194を備えている。シャント抵抗210に異常が発生してその両端電圧が第1のダイオード192の順方向電圧降下よりも高くなっても(シャント抵抗210が溶断等によりオープンした場合も含む)、第1のダイオード192を介してバッテリ200とグランドとの間で電流を流すことができる。したがって、バッテリ充放電電流検出装置100がグランドから完全に浮いてしまうことを防止することができ、シャント抵抗210の異常の有無に関係なく(異常が生じた場合であっても)確実に通信を行うことが可能となる。また、バッテリ200の充放電電流を流すことが可能なパワー素子としての第1および第2のダイオード192、194を用いることにより、シャント抵抗210に異常が発生した場合であってもバッテリ200の充放電動作を継続することができる。なお、図7に示す構成は、図1に示すグランド切り替え部120とともに用いてもよいし、グランド切り替え部120と置き換えるようにしてもよい。   FIG. 7 is a diagram illustrating a modification in which the ground is prevented from floating when an abnormality occurs in the shunt resistor 210. The ground (GND) automatic switching unit 190 shown in FIG. 7 includes first and second diodes 192 and 194 that are connected in parallel with the shunt resistor 210 and have opposite polarities. Even if an abnormality occurs in the shunt resistor 210 and the voltage at both ends thereof becomes higher than the forward voltage drop of the first diode 192 (including the case where the shunt resistor 210 is opened due to melting, etc.), the first diode 192 Current can flow between the battery 200 and the ground. Therefore, it is possible to prevent the battery charge / discharge current detection device 100 from completely floating from the ground, and reliably communicate regardless of whether or not the shunt resistor 210 is abnormal (even if an abnormality occurs). Can be done. Further, by using the first and second diodes 192 and 194 as power elements capable of flowing the charging / discharging current of the battery 200, charging and discharging of the battery 200 is possible even when an abnormality occurs in the shunt resistor 210. The discharge operation can be continued. The configuration shown in FIG. 7 may be used together with the ground switching unit 120 shown in FIG. 1 or may be replaced with the ground switching unit 120.

また、上述した実施形態では、シャント異常時処理(図3のステップ101)として必ずグランド切り替え部120の接続を切り替えたが(図5のステップ300)、必要な場合に限って接続切り替えを行うようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the connection of the ground switching unit 120 is always switched (step 300 in FIG. 5) as the shunt abnormality processing (step 101 in FIG. 3). However, the connection switching is performed only when necessary. It may be.

図8は、シャント抵抗210に異常が発生した場合に行われるシャント異常時処理において、必要に応じてグランド切り替え部120による接続切り替えを行うようにした場合の流れ図である。なお、図8に示す流れ図は、グランド切り替えのみに着目した動作手順が示されており、異常発生時に行われる通知については省略されている。   FIG. 8 is a flow chart in the case where the connection switching by the ground switching unit 120 is performed as necessary in the processing at the time of the shunt abnormality performed when the abnormality occurs in the shunt resistor 210. Note that the flowchart shown in FIG. 8 shows an operation procedure that focuses only on ground switching, and a notification that is made when an abnormality occurs is omitted.

異常発生時には(ステップ500において肯定判断)、シャント異常検出部144は、グランド切り替えが必要か否かを判定する(ステップ501)。例えば、シャント温度に基づいてシャント抵抗210が異常であると判定されたがシャント抵抗210の抵抗値やシャント電圧が正常範囲にある場合や、シャント抵抗210が短絡してしまってシャント電圧が正常範囲を超えて低い場合などは、シャント抵抗210が異常であるがグランド切り替えは必要ない。反対に、シャント電圧が正常範囲を越えて高くなったり、シャント電圧の変動が激しくて安定しない場合などはグランド切り替えが必要であって、ステップ501の判定において肯定判断が行われ、グランド切り替えが実施される(ステップ502)。   When an abnormality occurs (affirmative determination at step 500), the shunt abnormality detection unit 144 determines whether or not ground switching is necessary (step 501). For example, when it is determined that the shunt resistor 210 is abnormal based on the shunt temperature, but the resistance value or shunt voltage of the shunt resistor 210 is in a normal range, or when the shunt resistor 210 is short-circuited, the shunt voltage is in the normal range. In the case where the voltage is lower than the threshold value, the shunt resistor 210 is abnormal but the ground switching is not necessary. On the other hand, when the shunt voltage becomes higher than the normal range or when the shunt voltage fluctuates rapidly and is not stable, it is necessary to switch the ground, and an affirmative determination is made in the determination of step 501, and the ground switching is performed. (Step 502).

また、上述した実施形態では、通信線を介してバッテリ充放電電流検出装置100とECU300との間の通信を行うようにしたが、この通信を通信線を介さない無線通信手段によって行うようにしてもよい。例えば、図2に示すドライバ174を電波を用いた無電ドライバあるいは赤外線を用いた赤外線ドライバに置き換えればよい。これにより、シャント抵抗210の抵抗値が異常に高くなったり溶断等が発生した場合に、バッテリ充放電電流検出装置100がグランドから浮くか否かにかかわらず、通信によってシャント抵抗210の異常をECU300に通知することが可能となる。なお、当然であるが、この場合にはECU300側にも電波あるいは赤外線の受信部を備える必要がある。   In the above-described embodiment, the communication between the battery charge / discharge current detection device 100 and the ECU 300 is performed via the communication line. However, this communication is performed by wireless communication means not via the communication line. Also good. For example, the driver 174 shown in FIG. 2 may be replaced with a wireless driver using radio waves or an infrared driver using infrared rays. As a result, when the resistance value of the shunt resistor 210 becomes abnormally high or fusing occurs, the abnormality of the shunt resistor 210 is determined by communication regardless of whether or not the battery charge / discharge current detection device 100 floats from the ground. Can be notified. Of course, in this case, the ECU 300 side also needs to be equipped with a radio wave or infrared ray receiver.

100 バッテリ充放電電流検出装置
110 電源回路
120 グランド(GND)切り替え部
130 電圧増幅部
132、142 アナログ−デジタル変換器(A/D)
140 温度検知部
141 感熱素子
144 シャント異常検出部
150 電流値計算部
152 0点補正部
154 記憶部
160 警報装置
162 LED
164 スピーカ
170 通信処理部
172 通信コントローラ
174 ドライバ
180 マイクロコンピュータ
182 CPU
184 ROM
186 RAM
188 入出力処理部(I/O)
200 バッテリ
210 シャント抵抗
300 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Battery charge / discharge current detection apparatus 110 Power supply circuit 120 Ground (GND) switching part 130 Voltage amplification part 132, 142 Analog-digital converter (A / D)
140 Temperature detection unit 141 Thermal element 144 Shunt abnormality detection unit 150 Current value calculation unit 152 0 point correction unit 154 Storage unit 160 Alarm device 162 LED
164 Speaker 170 Communication processing unit 172 Communication controller 174 Driver 180 Microcomputer 182 CPU
184 ROM
186 RAM
188 I / O processor (I / O)
200 Battery 210 Shunt resistance 300 ECU

Claims (10)

車両に搭載されたバッテリの充放電電流を、前記バッテリの負極側端子に接続された電流検出抵抗を用いて検出するバッテリ充放電電流検出装置において、
前記電流検出抵抗の両端電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段によって検出された前記電流検出抵抗の両端電圧に基づいて前記バッテリの充放電電流を検出する電流値検出手段と、前記電流検出抵抗の異常の有無を検出する異常検出手段とを備えるとともに、電源接続用の負極側端子を前記バッテリの負極側端子に接続し、
前記異常検出手段によって異常が検出されたときに、前記電流検出抵抗と並列にバイパス手段を接続する接続切り替え手段をさらに備えることを特徴とするバッテリ充放電電流検出装置。
In a battery charge / discharge current detection device for detecting a charge / discharge current of a battery mounted on a vehicle using a current detection resistor connected to a negative electrode side terminal of the battery,
Voltage detection means for detecting a voltage across the current detection resistor; current value detection means for detecting a charge / discharge current of the battery based on a voltage across the current detection resistor detected by the voltage detection means; and the current An abnormality detecting means for detecting the presence or absence of abnormality of the detection resistor, and connecting a negative side terminal for power connection to the negative side terminal of the battery,
The battery charge / discharge current detection device further comprising connection switching means for connecting a bypass means in parallel with the current detection resistor when an abnormality is detected by the abnormality detection means.
請求項1において、
前記接続切り替え手段は、前記電流検出抵抗と前記電圧検出手段との間に接続されているとともに、前記バイパス手段は2つのスイッチからなり、
一方のスイッチは前記電圧検出手段の入力端子間に接続され、他方のスイッチは前記電流検出抵抗における前記バッテリの負極側端子と接続されていない側と前記一方のスイッチとの間に接続されることを特徴とするバッテリ充放電電流検出装置。
In claim 1,
The connection switching means is connected between the current detection resistor and the voltage detection means, and the bypass means comprises two switches,
One switch is connected between the input terminals of the voltage detection means, and the other switch is connected between the one of the current detection resistors not connected to the negative terminal of the battery and the one switch. A battery charge / discharge current detector.
請求項2において、
前記バイパス手段としての2つのスイッチをともにオンすることにより、前記接続切り替え手段を前記電流検出抵抗に対するバイパス手段として用いることを特徴とするバッテリ充放電電流検出装置。
In claim 2,
A battery charge / discharge current detection device using the connection switching means as a bypass means for the current detection resistor by turning on two switches as the bypass means together.
請求項2又は3において、
前記バイパス手段としての前記一方のスイッチをオンするとともに前記他方のスイッチをオフすることにより、前記電流検出抵抗の両端電圧が仮想的に0となる状態を実現することで、前記電流検知検出手段の0点補正を行う0点補正手段をさらに備えることを特徴とするバッテリ充放電電流検出装置。
In claim 2 or 3,
By turning on one of the switches as the bypass unit and turning off the other switch, a state in which the voltage across the current detection resistor is virtually zero is achieved. A battery charge / discharge current detecting device, further comprising a zero point correcting means for performing zero point correction.
請求項1において、
前記接続切り替え手段によって接続を切り替えることにより前記電流検出抵抗の両端電圧が仮想的に0となる状態を実現することで、前記電流検知検出手段の0点補正を行う0点補正手段をさらに備えることを特徴とするバッテリ充放電電流検出装置。
In claim 1,
By further switching the connection by the connection switching means, a zero point correction means for correcting the zero point of the current detection detection means is realized by realizing a state in which the voltage across the current detection resistor is virtually zero. A battery charge / discharge current detector.
請求項1において、
前記異常検出手段は、前記電圧検出手段によって検出された前記電流検出抵抗の両端電圧に基づいて異常の有無を検出することを特徴とするバッテリ充放電電流検出装置。
In claim 1,
The battery charge / discharge current detection device, wherein the abnormality detection means detects the presence or absence of abnormality based on a voltage across the current detection resistor detected by the voltage detection means.
請求項1において、
前記電流検出抵抗の温度を検出する温度検出手段をさらに備え、
前記異常検出手段は、前記温度検出手段によって検出された温度に基づいて異常の有無を検出することを特徴とするバッテリ充放電電流検出装置。
In claim 1,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the current detection resistor,
The battery charge / discharge current detection device, wherein the abnormality detection means detects the presence or absence of abnormality based on the temperature detected by the temperature detection means.
請求項1において、
前記異常検出手段によって検出した異常を外部に通知する通知手段をさらに備え、
前記通知手段は、通信線を介さない無線通信手段によって外部制御装置に向けて異常を通知することを特徴とするバッテリ充放電電流検出装置。
In claim 1,
A notification means for notifying the abnormality detected by the abnormality detection means to the outside;
The battery charging / discharging current detecting apparatus according to claim 1, wherein the notifying means notifies the external control device of an abnormality by wireless communication means not via a communication line.
請求項1において、
前記異常検出手段によって検出した異常を外部に通知する通知手段をさらに備え、
前記通知手段は、異常を視覚的あるいは聴覚的に知らせる警報装置であることを特徴とするバッテリ充放電電流検出装置。
In claim 1,
A notification means for notifying the abnormality detected by the abnormality detection means to the outside;
The battery charging / discharging current detection device according to claim 1, wherein the notification means is an alarm device that visually or audibly reports an abnormality.
車両に搭載されたバッテリの充放電電流を、前記バッテリの負極側端子に接続された電流検出抵抗を用いて検出するバッテリ充放電電流検出装置において、
前記電流検出抵抗の両端電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段によって検出された前記電流検出抵抗の両端電圧に基づいて前記バッテリの充放電電流を検出する電流値検出手段と、前記電流検出抵抗の異常の有無を検出する異常検出手段とを備えるとともに、電源接続用の負極側端子を前記バッテリの負極側端子に接続し、
前記電流検出抵抗と並列に接続された互いに極性が反対の第1および第2のダイオードをさらに備えることを特徴とするバッテリ充放電電流検出装置。
In a battery charge / discharge current detection device for detecting a charge / discharge current of a battery mounted on a vehicle using a current detection resistor connected to a negative electrode side terminal of the battery,
Voltage detection means for detecting a voltage across the current detection resistor; current value detection means for detecting a charge / discharge current of the battery based on a voltage across the current detection resistor detected by the voltage detection means; and the current An abnormality detecting means for detecting the presence or absence of abnormality of the detection resistor, and connecting a negative side terminal for power connection to the negative side terminal of the battery,
The battery charge / discharge current detecting device further comprising first and second diodes having opposite polarities connected in parallel with the current detecting resistor.
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