JP2011200082A - Power supply control system - Google Patents

Power supply control system Download PDF

Info

Publication number
JP2011200082A
JP2011200082A JP2010066726A JP2010066726A JP2011200082A JP 2011200082 A JP2011200082 A JP 2011200082A JP 2010066726 A JP2010066726 A JP 2010066726A JP 2010066726 A JP2010066726 A JP 2010066726A JP 2011200082 A JP2011200082 A JP 2011200082A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
power storage
block
abnormal
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010066726A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5544965B2 (en
Inventor
Masaru Kimura
優 木村
Akira Mano
亮 真野
Junta Izumi
純太 泉
Kiyoe Ochiai
清恵 落合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2010066726A priority Critical patent/JP5544965B2/en
Publication of JP2011200082A publication Critical patent/JP2011200082A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5544965B2 publication Critical patent/JP5544965B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • 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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To conduct a treatment not leading to the stop of the operation of the whole system when the detected voltage of an electric storage block configuring an electric storage is decided as an abnormality in a power supply control system.SOLUTION: The electric-storage control block 40 of the power supply control system includes: a cell-voltage detection-line decision processor 42 deciding the disconnection or the like of a cell-voltage detection line 32; a voltage monitor system signal decision processor 44 deciding the contents of each voltage monitor system signals 36 and 37; a block-voltage detection processor 46 detecting each voltage of a plurality of electric storage blocks configuring the electric storage 30; a fail-safe value substituting processor 48 substituting a predetermined fail-safe value as the voltage values of each electric storage block when the voltage detections of the electric storage blocks are decided as the abnormalities; and an SOC (state of charge) computing processor 50 computing an SOC of the electric storage 30 by using the substituted fail-safe value.

Description

本発明は、電源装置制御システムに係り、特に、複数の蓄電セルから構成される蓄電ブロックを複数組み合わせた蓄電装置を含む電源装置の制御システムに関する。   The present invention relates to a power supply device control system, and more particularly, to a power supply device control system including a power storage device in which a plurality of power storage blocks including a plurality of power storage cells are combined.

例えば、車両に搭載される２次電池等の蓄電装置は、所定の高電圧電力を得るために、複数の蓄電セルから構成される蓄電ブロックを複数組み合わせた組蓄電装置が用いられる。この組蓄電装置は、これを構成する複数の蓄電セルに異常がある場合には、他の正常な蓄電セルに影響を及ぼすこともあり、また、蓄電装置全体としての動作に支障が生じることもあるので、これらの異常を検出して対処するシステムが構築されている。   For example, as a power storage device such as a secondary battery mounted on a vehicle, a combined power storage device in which a plurality of power storage blocks including a plurality of power storage cells are combined is used in order to obtain predetermined high-voltage power. In the case where there is an abnormality in a plurality of power storage cells constituting the assembled power storage device, it may affect other normal power storage cells, and the operation of the power storage device as a whole may be hindered. Therefore, a system for detecting and dealing with these abnormalities has been constructed.

例えば、特許文献１には、バッテリ管理装置として、１２個の電池ユニットから構成されるバッテリについて、故障した電圧検出器に対応する電池ユニットのＳＯＣを他の電池ユニットのＳＯＣから推定することが述べられている。なお、ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）は、電池の充電状態を示す値である。例えば、電圧検出ができない電池ユニットを除く他の電池ユニットについての平均ＳＯＣをその電圧検出ができない電池ユニットのＳＯＣに用いることが述べられている。また、電圧検出器の故障が検出されると、バッテリの充放電電流を抑制することも述べられている。   For example, Patent Document 1 states that, as a battery management device, for a battery composed of 12 battery units, the SOC of a battery unit corresponding to a failed voltage detector is estimated from the SOCs of other battery units. It has been. Note that SOC (State Of Charge) is a value indicating the state of charge of the battery. For example, it is described that the average SOC of other battery units excluding the battery unit incapable of voltage detection is used as the SOC of the battery unit incapable of voltage detection. It is also described that the battery charge / discharge current is suppressed when a failure of the voltage detector is detected.

また、特許文献２には、複数のブロックに分かれて構成される蓄電システムの異常処理方法として、複数のブロックの各々の電圧に基いて、蓄電池の微短絡異常の検出、すなわち、充放電の制御範囲を狭めれば充放電を続けることはできる程度の異常を検出することが述べられている。充放電の制御範囲の制限としては、ＷｉｎとＷｏｕｔを段階的に変化させることが述べられている。なお、Ｗｉｎは、蓄電池の充電電力制限値、Ｗｏｕｔは、蓄電池の放電電力制限値である。   Further, in Patent Document 2, as an abnormality processing method for a power storage system configured to be divided into a plurality of blocks, detection of a short-circuit abnormality in a storage battery, that is, control of charge / discharge based on the voltage of each of the plurality of blocks. It is stated that if the range is narrowed, an abnormality to the extent that charging / discharging can be continued is detected. As a limitation of the charge / discharge control range, it is described that Win and Wout are changed stepwise. Win is a charging power limit value of the storage battery, and Wout is a discharging power limit value of the storage battery.

また、特許文献３には、電池制御装置として、組電池の各電池ブロックの電圧を検出し、各電池ブロックの間の電圧差が例えば１Ｖ以上あるときはＳＯＣ０％の電池セルがあると考え、組電池のＳＯＣを制御下限値に設定することが述べられている。これにより、自動的に放電禁止と充電促進が行われるが、さらに放電が進む場合は、組電池を負荷から切り離すことが述べられている。   Further, in Patent Document 3, as a battery control device, the voltage of each battery block of the assembled battery is detected, and when the voltage difference between each battery block is, for example, 1 V or more, it is considered that there is a battery cell of SOC 0%, It is stated that the SOC of the assembled battery is set to the control lower limit value. Thus, discharge prohibition and charge promotion are automatically performed, but it is described that the battery pack is disconnected from the load when the discharge further proceeds.

特開２０００−３５７５４１号公報JP 2000-357541 A 特開２００６−２６２６３４号公報JP 2006-262634 A 特開２０００−１４０２９号公報JP 2000-14029 A

このように、従来技術によれば、組蓄電装置を構成する蓄電ブロック、あるいは蓄電セルに異常があることを検出し、これに対処することが可能である。ところで、上記のように、蓄電装置の充電状態としてＳＯＣが用いられるが、このＳＯＣは、蓄電装置が複数の蓄電セルから構成されるときは、各蓄電セルの端子電圧、あるいはこれを複数個まとめた蓄電ブロックの端子電圧に基いて計算することができる。   Thus, according to the prior art, it is possible to detect that there is an abnormality in the power storage block or the power storage cell that constitutes the assembled power storage device, and to deal with this. By the way, as described above, SOC is used as the state of charge of the power storage device. When the power storage device is composed of a plurality of power storage cells, this SOC is the terminal voltage of each power storage cell or a plurality of these. It can be calculated based on the terminal voltage of the storage block.

この場合に、各端子電圧を検出するための配線等に断線が生じると、正しい端子電圧が検出できず、その検出された電圧に基いて蓄電装置のＳＯＣを算出すると、ＳＯＣが異常値として判断されることにつながる。例えば、計算されたＳＯＣに基いて蓄電装置の充電禁止、放電禁止の処理が行われると、その蓄電装置を含む電源装置を用いるシステムの動作が停止する。蓄電装置を含む電源装置が車両搭載用であって、車両駆動に用いるものであると、ＳＯＣの異常判断は、車両の走行停止につながる恐れがある。   In this case, if the wiring for detecting each terminal voltage is disconnected, the correct terminal voltage cannot be detected. If the SOC of the power storage device is calculated based on the detected voltage, the SOC is determined as an abnormal value. Will lead to being. For example, when the charging prohibition / discharge prohibiting process of the power storage device is performed based on the calculated SOC, the operation of the system using the power supply device including the power storage device is stopped. If the power supply device including the power storage device is mounted on a vehicle and is used for driving the vehicle, the abnormality determination of the SOC may lead to stop of traveling of the vehicle.

蓄電装置を含む電源装置を用いるシステムが蓄電装置を用いなくても動作可能な代替装置を備えていることは多い。例えば、蓄電装置を含む電源装置を搭載する車両の場合、蓄電装置を用いなくてもエンジンで車両走行を継続することができる。そのような場合に、蓄電装置における電圧検出の断線が有ると判断されたとき、仮に蓄電装置を用いない処理を行ったとしても、蓄電装置を含む電源装置を用いるシステム全体の動作を停止する処理につながらないように対応できることが好ましい。   A system using a power supply device including a power storage device often includes an alternative device that can operate without using the power storage device. For example, in the case of a vehicle equipped with a power supply device including a power storage device, the vehicle can be continuously driven by the engine without using the power storage device. In such a case, when it is determined that there is a disconnection of voltage detection in the power storage device, even if processing that does not use the power storage device is performed, the entire system that uses the power supply device that includes the power storage device is stopped. It is preferable that it can respond so that it may not lead to.

本発明の目的は、蓄電装置を構成する蓄電ブロックの電圧検出が異常であると判断されたときに、蓄電装置を含む電源装置を利用するシステム全体の動作の停止につながらない処理を行うことを可能にする電源装置制御システムを提供することである。   An object of the present invention is to perform processing that does not lead to a stop of the operation of the entire system using a power supply device including a power storage device when it is determined that voltage detection of the power storage block constituting the power storage device is abnormal A power supply control system is provided.

本発明に係る電源装置制御システムは、複数の蓄電セルから構成される蓄電ブロックを複数組み合わせた蓄電装置を含む電源装置の制御システムであって、各蓄電ブロックの電圧検出が正常か異常かを判断する電圧異常判断手段と、電圧検出が異常と判断された蓄電ブロックの電圧に代えて、予め定めた異常時対応電圧値を代入する代入手段と、異常時対応電圧値が代入された状態の下の各蓄電ブロックの電圧に基いて、蓄電装置の充電状態を算出する手段と、を備えることを特徴とする。   The power supply device control system according to the present invention is a power supply device control system including a power storage device in which a plurality of power storage blocks each composed of a plurality of power storage cells are combined, and determines whether voltage detection of each power storage block is normal or abnormal Voltage abnormality determining means, substituting means for substituting a predetermined abnormality corresponding voltage value in place of the voltage of the power storage block for which voltage detection is determined to be abnormal, and And a means for calculating a state of charge of the power storage device based on the voltage of each power storage block.

また、本発明に係る電源装置制御システムにおいて、代入手段は、全部の蓄電ブロックの電圧検出が異常であると判断されたときには、蓄電装置の端子電圧を蓄電ブロックの数で除した平均ブロック電圧を異常時対応電圧とし、一部の蓄電ブロックの電圧が異常であると判断されたときは、異常と判断されていない蓄電ブロックの中で予め定めた引き当て順序に従って引き当てられる蓄電ブロックの電圧を異常時対応電圧とすることが好ましい。   Further, in the power supply device control system according to the present invention, when it is determined that the voltage detection of all the power storage blocks is abnormal, the substituting means calculates an average block voltage obtained by dividing the terminal voltage of the power storage device by the number of power storage blocks. When it is determined that the voltage of some storage blocks is abnormal, the voltage of the storage block that is allocated according to the predetermined allocation order among the storage blocks that are not determined to be abnormal It is preferable to use a corresponding voltage.

また、本発明に係る電源装置制御システムにおいて、電圧異常判断手段は、各蓄電セルの電圧であるセル電圧検出ラインの断線を示す信号がＯＮか否かを判断する第１判断手段と、複数の蓄電ブロックを予め定めた監視系統数に分けて、各監視系統ごとにその監視系統の異常を示す信号がＯＮか否かを判断する第２判断手段と、第１判断手段がＯＮと判断し、第２判断手段がＯＮでないと判断したときは、全体としての判断の信憑性がないとして、全部の蓄電ブロックの電圧検出が異常であると判断し、第１判断手段がＯＮと判断し、第２判断手段がＯＮと判断したときは、異常とされた監視系統の中で該当する蓄電ブロックの電圧検出が異常であると判断する手段と、を有することが好ましい。   In the power supply device control system according to the present invention, the voltage abnormality determination means includes a first determination means for determining whether or not a signal indicating a disconnection of the cell voltage detection line that is a voltage of each storage cell is ON, The storage block is divided into a predetermined number of monitoring systems, and for each monitoring system, it is determined whether a signal indicating abnormality of the monitoring system is ON, and the first determination means is ON, When it is determined that the second determination means is not ON, it is determined that there is no credibility of the determination as a whole, the voltage detection of all the storage blocks is determined to be abnormal, the first determination means is determined to be ON, It is preferable to have means for determining that the voltage detection of the corresponding storage block is abnormal in the monitoring system determined to be abnormal when the determination means is determined to be ON.

また、本発明に係る電源装置制御システムにおいて、代入手段は、予め定めた引き当て順序としてブロック番号の順序を用い、ブロック番号が最小の蓄電ブロックの電圧を異常時対応電圧とすることが好ましい。   Moreover, in the power supply device control system according to the present invention, it is preferable that the substituting means uses the order of the block numbers as a predetermined allocation order, and sets the voltage of the power storage block having the smallest block number as the abnormality response voltage.

上記構成により、電源装置制御システムは、蓄電装置を構成する各蓄電ブロックの電圧検出が異常と判断されると、その異常と判断された蓄電ブロックの電圧に代えて、予め定めた異常時対応電圧値を代入し、異常時対応電圧値が代入された状態の下の各蓄電ブロックの電圧に基いて、蓄電装置の充電状態が算出される。これにより、蓄電装置の充電状態が異常であるとされる判断が回避されるので、その判断に基いて、蓄電装置を含む電源装置を用いるシステムの動作を停止する処理が行われることを回避できる。   With the above configuration, when it is determined that the voltage detection of each power storage block constituting the power storage device is abnormal, the power supply device control system replaces the voltage of the power storage block determined to be abnormal and sets a predetermined abnormality response voltage. The value is substituted, and the state of charge of the power storage device is calculated based on the voltage of each power storage block under the state in which the abnormal voltage value is assigned. This avoids the determination that the state of charge of the power storage device is abnormal, so that it is possible to avoid performing the process of stopping the operation of the system using the power supply device including the power storage device based on the determination. .

また、電源装置制御システムにおいて、代入手段は、全部の蓄電ブロックの電圧検出が異常であると判断されたときには、蓄電装置の端子電圧を蓄電ブロックの数で除した平均ブロック電圧を異常時対応電圧値とし、一部の蓄電ブロックの電圧が異常であると判断されたときは、異常と判断されていない蓄電ブロックの中で予め定めた引き当て順序に従って引き当てられる蓄電ブロックの電圧を異常時対応電圧値とする。これらの異常時対応電圧値は、異常な電圧値でないので、蓄電装置の充電状態が異常であるとされる判断が回避されるので、その判断に基いて、蓄電装置を含む電源装置を用いるシステムの動作を停止する処理が行われることを回避できる。   In addition, in the power supply device control system, when it is determined that the voltage detection of all the power storage blocks is abnormal, the substituting means calculates the average block voltage obtained by dividing the terminal voltage of the power storage device by the number of power storage blocks. When the voltage of some storage blocks is determined to be abnormal, the voltage of the storage block that is allocated according to a predetermined allocation order among the storage blocks that are not determined to be abnormal And Since these abnormal-time corresponding voltage values are not abnormal voltage values, the determination that the state of charge of the power storage device is abnormal is avoided, and therefore a system using a power supply device including the power storage device based on the determination It is possible to avoid the process of stopping the operation.

また、電源装置制御システムにおいて、電圧異常判断手段は、各蓄電セルの電圧であるセル電圧検出ラインの断線を示す信号がＯＮか否かを判断し、また、複数の蓄電ブロックを予め定めた監視系統数に分けて、各監視系統ごとにその監視系統の異常を示す信号がＯＮか否かを判断する。そして、セル電圧検出ラインについての判断がＯＮ、すなわち断線があると判断し、監視系統の判断がＯＮでない、すなわち正常であるとしたときは、全体としての判断の信憑性がないことになるので、このような場合に、安全側の処理として、全部の蓄電ブロックの電圧検出が異常であると判断する。また、セル電圧検出ラインについての判断がＯＮ、すなわち断線があると判断し、監視系統の判断がＯＮ、すなわち異常であるとしたときは、全体としての判断の信憑性があるので、異常とされた監視系統の中で該当する蓄電ブロックの電圧検出が異常であると判断する。このようにすることで、蓄電ブロックの電圧異常を直接判断できなくても、的確に異常時対応電圧値を代入でき、これにより、蓄電装置の充電状態が異常であるとされる判断が回避されるので、その判断に基いて、蓄電装置を含む電源装置を用いるシステムの動作を停止する処理が行われることを回避できる。   In the power supply device control system, the voltage abnormality determination means determines whether a signal indicating a disconnection of the cell voltage detection line, which is a voltage of each storage cell, is ON, and monitors a plurality of storage blocks in advance. For each monitoring system, it is determined whether or not the signal indicating the abnormality of the monitoring system is ON. Then, if the determination about the cell voltage detection line is ON, that is, it is determined that there is a disconnection, and the determination of the monitoring system is not ON, that is, it is normal, there is no credibility of the determination as a whole. In such a case, as a safety-side process, it is determined that the voltage detection of all the power storage blocks is abnormal. Also, if the judgment on the cell voltage detection line is ON, that is, it is judged that there is a disconnection, and the judgment of the monitoring system is ON, that is, if it is abnormal, it is regarded as abnormal because there is the reliability of the judgment as a whole. It is determined that the voltage detection of the corresponding storage block in the monitoring system is abnormal. In this way, even if it is not possible to directly determine the voltage abnormality of the power storage block, it is possible to accurately substitute the voltage value corresponding to the abnormality, thereby avoiding the determination that the charging state of the power storage device is abnormal. Therefore, based on the determination, it is possible to avoid the process of stopping the operation of the system using the power supply device including the power storage device.

また、電源装置制御システムにおいて、予め定めた引き当て順序として、ブロック番号が最小の蓄電ブロックの電圧を代入電圧として引き当てるので、簡単な方法で、的確に異常時対応電圧値を代入できる。   Further, in the power supply device control system, the voltage of the power storage block having the smallest block number is assigned as the assigned voltage as the predetermined assignment order, so that the abnormal voltage value can be accurately substituted by a simple method.

本発明に係る実施の形態の電源装置制御システムが適用される回転電機駆動システムの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the rotary electric machine drive system to which the power supply device control system of embodiment which concerns on this invention is applied. 本発明に係る実施の形態の電源装置制御システムの詳細な構成を説明する図である。It is a figure explaining the detailed structure of the power supply device control system of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の電源装置制御システムに用いられる信号の内容を説明する図である。It is a figure explaining the content of the signal used for the power supply device control system of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態の蓄電装置制御の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the electrical storage apparatus control of embodiment which concerns on this invention.

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、電源装置制御システムが適用されるものとして、回転電機制御システムを説明するが、蓄電装置を含む電源装置を用いるシステムであれば、これ以外の装置、システムであってもよい。また、蓄電装置の動作監視として、４つの蓄電セルを１つの蓄電ブロックとし、４つの蓄電ブロックを１つの電圧監視系統とし、２つの電圧監視系統で蓄電装置の動作監視が行われるものとして説明するが、これは説明の１例であって、１つの蓄電ブロックを構成する蓄電セルの数、１つの電圧監視系統を構成する蓄電ブロックの数、蓄電装置の動作監視のための電圧監視系統の数は、これ以外の数であっても構わない。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following, a rotating electrical machine control system will be described assuming that a power supply device control system is applied, but other devices and systems may be used as long as the system uses a power supply device including a power storage device. Further, the operation of the power storage device will be described on the assumption that four power storage cells are used as one power storage block, four power storage blocks are used as one voltage monitoring system, and operation monitoring of the power storage device is performed using two voltage monitoring systems. However, this is an example of the description, the number of power storage cells constituting one power storage block, the number of power storage blocks constituting one voltage monitoring system, the number of voltage monitoring systems for monitoring the operation of the power storage device May be any other number.

また、蓄電装置の制御ユニットとして、各蓄電セルとセル電圧検出ラインで接続される監視ＩＣ、ブロック選択リレー部、電圧検出部、ＭＣＵで構成されるものを説明するが、セル電圧検出ライン信号と、電圧系統信号とに基いて蓄電装置の異常を判断できる構成であれば、これ以外のものであっても構わない。   In addition, as a control unit of the power storage device, a description will be given of what is composed of a monitoring IC connected to each power storage cell by a cell voltage detection line, a block selection relay unit, a voltage detection unit, and an MCU. Any other configuration may be used as long as it is possible to determine the abnormality of the power storage device based on the voltage system signal.

また、電源装置の構成を、蓄電装置、平滑コンデンサ、電圧変換器、インバータ回路を含むものとして説明するが、これら以外の要素を含むものとしてもよい。例えば、システムメインリレー、ＤＣ／ＤＣコンバータ等を含む電源装置であってもよい。   Moreover, although the structure of a power supply device is demonstrated as a thing containing an electrical storage apparatus, a smoothing capacitor, a voltage converter, and an inverter circuit, it is good also as what contains elements other than these. For example, a power supply device including a system main relay, a DC / DC converter, or the like may be used.

以下では、全ての図面において同様の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本文中の説明においては、必要に応じそれ以前に述べた符号を用いるものとする。   Below, the same code | symbol is attached | subjected to the same element in all the drawings, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In the description in the text, the symbols described before are used as necessary.

図１は、電源装置制御システムが適用されるものとして、車両に搭載される回転電機駆動システム１０の構成を説明する図である。回転電機駆動システム１０は、回転電機１２と、電源装置２０と、蓄電装置制御ブロック４０と、これらの各要素の動作を全体として制御するハイブリッド制御ユニットであるＨＶ−ＥＣＵ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）５２を含んで構成される。なお、図１には図示を省略してあるが、車両には、エンジンが搭載されており、電源装置２０と回転電機１２を用いなくても、エンジンによって走行が可能である。ここで、電源装置制御システムは、回転電機１２を除く各要素で構成される。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a rotating electrical machine drive system 10 mounted on a vehicle, to which a power supply device control system is applied. The rotating electrical machine drive system 10 includes a rotating electrical machine 12, a power supply device 20, a power storage device control block 40, and an HV-ECU (Hybrid Electric Control Unit) 52 that is a hybrid control unit that controls the operation of each of these elements as a whole. It is comprised including. Although not shown in FIG. 1, an engine is mounted on the vehicle, and the vehicle can run without using the power supply device 20 and the rotating electrical machine 12. Here, the power supply device control system is configured by elements other than the rotating electrical machine 12.

回転電機１２は、車両に搭載されるモータ・ジェネレータ（ＭＧ）であって、電源装置２０から電力が供給されるときはモータとして機能し、エンジンによる駆動時、あるいは車両の制動時には発電機として機能する三相同期型回転電機である。   The rotating electrical machine 12 is a motor generator (MG) mounted on the vehicle, and functions as a motor when electric power is supplied from the power supply device 20, and functions as a generator when driven by the engine or when braking the vehicle. It is a three-phase synchronous rotating electric machine.

すなわち、回転電機１２は、車両走行のためとして、エンジンの起動のためのスタータとして用いるとき、また力行のときには、電源装置２０から交流電力の供給を受けてモータとして機能する。そして制動時には、発電機として機能して回生エネルギを回収し、電源装置２０に供給する。回転電機１２の制御は、図示されていないＭＧ−ＥＣＵを介して行われる。   That is, the rotating electrical machine 12 functions as a motor by receiving supply of AC power from the power supply device 20 when traveling as a vehicle, when used as a starter for starting an engine, or during powering. During braking, it functions as a generator to collect regenerative energy and supply it to the power supply device 20. The rotating electrical machine 12 is controlled via an MG-ECU (not shown).

電源装置２０は、蓄電装置３０と、平滑コンデンサ２２と、電圧変換器２４と、インバータ回路２６を含んで構成される。   The power supply device 20 includes a power storage device 30, a smoothing capacitor 22, a voltage converter 24, and an inverter circuit 26.

蓄電装置３０は、充放電可能な高電圧用２次電池である。蓄電装置３０としては、例えば、約２００Ｖの端子電圧を有するリチウムイオン組電池あるいはニッケル水素組電池、またはキャパシタ等を用いることができる。組電池は、単電池または電池セルと呼ばれる端子電圧が１Ｖから数Ｖの電池を複数個組み合わせて、上記の所定の端子電圧と得るようにしたものである。上記のように、蓄電装置３０は、２次電池とキャパシタを含む広い概念であるので、以下では、電池セルを蓄電セル、電池セルを複数集めた電池ブロックを蓄電ブロックと呼ぶことにする。   The power storage device 30 is a chargeable / dischargeable high voltage secondary battery. As the power storage device 30, for example, a lithium ion assembled battery or a nickel hydride assembled battery having a terminal voltage of about 200 V, a capacitor, or the like can be used. The assembled battery is obtained by combining a plurality of batteries each having a terminal voltage of 1 V to several V, called a single battery or a battery cell, to obtain the above-mentioned predetermined terminal voltage. As described above, since the power storage device 30 is a broad concept including a secondary battery and a capacitor, hereinafter, a battery cell is referred to as a power storage cell, and a battery block in which a plurality of battery cells are collected is referred to as a power storage block.

蓄電装置３０からは、セル電圧検出ライン断線信号３４と、電圧監視系統信号３６，３７が出力され、蓄電装置制御ブロック４０に伝送される。これらの信号を用いて行われる蓄電装置３０の状態の監視については後述する。   From the power storage device 30, a cell voltage detection line disconnection signal 34 and voltage monitoring system signals 36 and 37 are output and transmitted to the power storage device control block 40. The monitoring of the state of the power storage device 30 performed using these signals will be described later.

平滑コンデンサ２２は、蓄電装置３０の両端子の間に配置される容量素子で、この両端電圧が、蓄電装置３０の総電圧を代表的に示すものとなる。図１では、この蓄電装置３０の総電圧をＶLとして示されている。 The smoothing capacitor 22 is a capacitive element disposed between both terminals of the power storage device 30, and the voltage across this terminal typically represents the total voltage of the power storage device 30. In FIG. 1, the total voltage of the power storage device 30 is shown as VL .

電圧変換器２４は、蓄電装置３０とインバータ回路２６の間に配置され、電圧変換機能を有する回路である。電圧変換器２４としては、リアクトルとスイッチング素子等を含んで構成することができる。電圧変換機能としては、蓄電装置３０側の電圧をリアクトルのエネルギ蓄積作用を利用して昇圧しインバータ回路２６側に供給する昇圧機能と、インバータ回路２６側からの電力を蓄電装置３０側に降圧して充電電力として供給する降圧機能とを有する。   The voltage converter 24 is a circuit that is disposed between the power storage device 30 and the inverter circuit 26 and has a voltage conversion function. The voltage converter 24 can be configured to include a reactor, a switching element, and the like. As the voltage conversion function, the voltage on the power storage device 30 side is boosted using the energy storage action of the reactor and supplied to the inverter circuit 26 side, and the power from the inverter circuit 26 side is stepped down to the power storage device 30 side. And a step-down function for supplying charging power.

インバータ回路２６は、回転電機１２に接続される回路で、ＨＶ−ＥＣＵ５２の制御の下で作動する複数のスイッチング素子を含んで構成され、交流電力と直流電力との間の電力変換を行う機能を有する。   The inverter circuit 26 is a circuit connected to the rotating electrical machine 12 and includes a plurality of switching elements that operate under the control of the HV-ECU 52, and has a function of performing power conversion between AC power and DC power. Have.

すなわち、インバータ回路２６は、回転電機１２を発電機として機能させるときは、回転電機１２からの交流三相回生電力を直流電力に変換し、蓄電装置３０側に充電電流として供給する交直変換機能を有する。また、回転電機１２をモータとして機能させるときは、蓄電装置３０側からの直流電力を交流三相駆動電力に変換し、回転電機１２に交流駆動電力として供給する直交変換機能を有する。   That is, the inverter circuit 26 has an AC / DC conversion function for converting the AC three-phase regenerative power from the rotating electrical machine 12 to DC power and supplying it as a charging current to the power storage device 30 when the rotating electrical machine 12 functions as a generator. Have. Further, when the rotating electrical machine 12 functions as a motor, the rotating electrical machine 12 has an orthogonal conversion function that converts DC power from the power storage device 30 side into AC three-phase driving power and supplies the AC power to the rotating electrical machine 12 as AC driving power.

ＨＶ−ＥＣＵ５２は、上記のように、回転電機駆動システム１０を構成する各要素を全体として制御する機能を有する。例えば、蓄電装置制御ブロック４０において算出されたＳＯＣに基いて、電源装置２０の動作制御を介して回転電機１２を発電機として機能させ、あるいはモータとして機能させる。場合によっては、ＳＯＣが異常のときに、蓄電装置３０の放電禁止、あるいは充電禁止とし、さらに車両の走行を停止する処理を行う機能を有する。かかるＨＶ−ＥＣＵ５２としては、車両搭載に適したコンピュータを用いることができる。   As described above, the HV-ECU 52 has a function of controlling each element constituting the rotating electrical machine drive system 10 as a whole. For example, based on the SOC calculated in the power storage device control block 40, the rotating electrical machine 12 functions as a generator or functions as a motor via the operation control of the power supply device 20. Depending on the case, when the SOC is abnormal, the storage device 30 is prohibited from discharging or charging, and further has a function of performing a process of stopping the vehicle. As the HV-ECU 52, a computer suitable for mounting on a vehicle can be used.

蓄電装置制御ブロック４０は、蓄電装置３０の状態を監視し、ＳＯＣを算出してＨＶ−ＥＣＵ５２に出力する機能を有する制御装置である。かかる蓄電装置制御ブロック４０としては、ＨＶ−ＥＣＵ５２と同様に車両搭載に適したコンピュータを用いることができる。蓄電装置制御ブロック４０の機能をＨＶ−ＥＣＵ５２の機能の一部としてもよい。   The power storage device control block 40 is a control device having a function of monitoring the state of the power storage device 30, calculating the SOC, and outputting it to the HV-ECU 52. As the power storage device control block 40, a computer suitable for mounting on a vehicle can be used as in the HV-ECU 52. The function of the power storage device control block 40 may be part of the function of the HV-ECU 52.

蓄電装置制御ブロック４０は、セル電圧検出ライン断線信号３４の内容に基いて、セル電圧検出ラインの断線等の判断を行うセル電圧検出ライン判断処理部４２と、電圧監視系統信号３６，３７の内容に基いて、各電圧監視系統内におけるセル電圧検出ラインの断線等を判断する電圧監視系統信号判断処理部４４と、蓄電装置３０を構成する複数の蓄電ブロックのそれぞれの電圧を検出するブロック電圧検出処理部４６と、各蓄電ブロックの電圧検出が異常とされるときに予め定めたフェールセーフ値をその蓄電ブロックの電圧値として代入するフェールセーフ値代入処理部４８と、代入されたフェールセーフ値を用いて、蓄電装置３０のＳＯＣを算出するＳＯＣ算出処理部５０とを含んで構成される。これらの各機能は、ソフトウェアを実行することで実現でき、具体的には、蓄電装置制御プログラムを実行することで実現できる。かかる機能の一部をハードウェアによって実現するものとしてもよい。   The power storage device control block 40 includes a cell voltage detection line determination processing unit 42 that determines whether the cell voltage detection line is disconnected based on the contents of the cell voltage detection line disconnection signal 34, and the contents of the voltage monitoring system signals 36 and 37. Based on the voltage monitoring system signal determination processing unit 44 for determining the disconnection of the cell voltage detection line in each voltage monitoring system, and the block voltage detection for detecting the respective voltages of the plurality of power storage blocks constituting the power storage device 30 The processing unit 46, a fail-safe value substitution processing unit 48 that substitutes a predetermined fail-safe value as the voltage value of the storage block when voltage detection of each storage block is abnormal, and the substituted fail-safe value And an SOC calculation processing unit 50 that calculates the SOC of the power storage device 30. Each of these functions can be realized by executing software, and specifically, can be realized by executing a power storage device control program. A part of such functions may be realized by hardware.

図２は、電源装置制御システムの詳細、特に蓄電装置制御ブロック４０の詳細な構成を説明する図である。ここでは、蓄電装置３０を構成する複数の蓄電セル５３が、４つ単位で１つの蓄電ブロック５４，５５等として合計８つの蓄電ブロックにまとめられ、さらに４つの蓄電ブロックごとにまとめられて２つの電圧監視系統６０，６１とされる構成が示されている。勿論、このような分け方は、説明の便宜上のものであり、これ以外の分け方であっても構わない。   FIG. 2 is a diagram for explaining the details of the power supply device control system, particularly the detailed configuration of the power storage device control block 40. Here, a plurality of power storage cells 53 constituting the power storage device 30 are grouped into a total of eight power storage blocks as one power storage block 54, 55, etc. in units of four, and are further grouped into two power storage blocks. A configuration of voltage monitoring systems 60 and 61 is shown. Of course, such a division is for convenience of explanation, and other divisions may be used.

蓄電装置制御ブロック４０は、監視ＩＣ６２と、ブロック選択リレー部６４と、電圧検出部６６と、マイクロプロセッサであるＭＣＵ６８を含んで構成される。   The power storage device control block 40 includes a monitoring IC 62, a block selection relay unit 64, a voltage detection unit 66, and an MCU 68 that is a microprocessor.

監視ＩＣ６２は、各蓄電ブロックごとに１つずつ設けられ、各蓄電ブロックを構成する４つの蓄電セル５３のセル電圧をそれぞれ監視する機能を有する。監視ＩＣ６２は、各蓄電ブロックを構成する蓄電セル５３のセル電圧検出ライン３２，３３に接続される。１つの監視ＩＣ６２に接続されるセル電圧検出ラインは図示されるように、それぞれ５本である。その中で、セル電圧検出ライン３２は、各蓄電セル５３の電圧検出ラインとしての機能のみを有しているが、セル電圧検出ライン３３は、各蓄電ブロックの両端のラインとなるので、蓄電ブロックの両端に配置される蓄電セルの電圧検出ラインとしての機能とともに、蓄電ブロック電圧検出ラインとしての機能も有している。   One monitoring IC 62 is provided for each power storage block, and has a function of monitoring the cell voltages of the four power storage cells 53 constituting each power storage block. The monitoring IC 62 is connected to the cell voltage detection lines 32 and 33 of the storage cell 53 that constitutes each storage block. As shown in the figure, there are five cell voltage detection lines connected to one monitoring IC 62. Among them, the cell voltage detection line 32 has only a function as a voltage detection line of each power storage cell 53, but the cell voltage detection line 33 is a line at both ends of each power storage block. In addition to the function as a voltage detection line of the storage cells arranged at both ends of the battery, it also has a function as a storage block voltage detection line.

ブロック選択リレー部６４は、各蓄電ブロックの両端のセル電圧検出ライン３３と、電圧検出部６６との間に設けられる選択リレーである。ブロック選択リレー部６４は、この場合合計１０個設けられている。図２には、各蓄電ブロックの両端子間電圧として、それぞれＶ0，Ｖ1，Ｖ2，Ｖ3，Ｖ4，Ｖ5，Ｖ6，Ｖ7が示されているが、１０個のブロック選択リレー部６４の中の２つを適当に選択してＯＮとすることで、電圧検出部６６に対し、各蓄電ブロックの両端子間電圧、複数の蓄電ブロックについての両端子間電圧、各電圧監視系統６０，６１の両端子間電圧、蓄電装置３０全体としての両端子間電圧を、供給することができる。 The block selection relay unit 64 is a selection relay provided between the cell voltage detection lines 33 at both ends of each power storage block and the voltage detection unit 66. In this case, a total of ten block selection relay units 64 are provided. FIG. 2 shows V 0 , V 1 , V 2 , V 3 , V 4 , V 5 , V 6 , and V 7 as voltages between both terminals of each power storage block. By appropriately selecting two of the selection relay units 64 and turning them ON, the voltage detection unit 66 is connected to both terminals of each storage block, between both terminals of a plurality of storage blocks, and each voltage. The voltage between both terminals of the monitoring systems 60 and 61 and the voltage between both terminals of the power storage device 30 as a whole can be supplied.

電圧検出部６６は、ダブルスイッチドキャパシタ部とも呼ばれるが、ブロック選択リレー部６４によって選択された端子間電圧を容量素子に一端記憶させ、その両端子間電圧を適当な増幅器等で変換してＭＣＵに伝送する機能を有する回路である。容量素子は２つ用意されているので、２種類の両端子間電圧をＭＣＵ６８に同時に、あるいは順次に伝送することができる。   The voltage detection unit 66 is also called a double-switched capacitor unit. The voltage between the terminals selected by the block selection relay unit 64 is temporarily stored in a capacitive element, and the voltage between both terminals is converted by an appropriate amplifier or the like. It is a circuit having a function of transmitting to. Since two capacitive elements are prepared, two types of voltages between both terminals can be transmitted to the MCU 68 simultaneously or sequentially.

ＭＣＵ６８は、各監視ＩＣ６２から監視結果として、セル電圧検出ライン断線信号３４と、各電圧監視系統６０，６１についての電圧監視系統信号３６，３７と、電圧検出部６６から伝送される各種の端子間電圧値に基いて、蓄電装置３０の状態を判断する機能を有する演算処理装置である。   The MCU 68 receives the cell voltage detection line disconnection signal 34, the voltage monitoring system signals 36 and 37 for the voltage monitoring systems 60 and 61, and various terminals transmitted from the voltage detection unit 66 as monitoring results from each monitoring IC 62. The arithmetic processing unit has a function of determining the state of the power storage device 30 based on the voltage value.

図３は、セル電圧検出ライン断線信号３４の内容と、電圧監視系統信号３６，３７の内容をまとめた図である。セル電圧検出ライン断線信号３４は、セル電圧検出ライン３２，３３が断線であると判断されたときにＯＮとなる。また、蓄電セル５３が過放電であると判断されたときにもＯＮとなるが、蓄電セル５３が過充電と判断されたときはＯＮとならずＯＦＦのままである。これに対し、電圧監視系統信号３６，３７は、セル電圧検出ライン３２，３３が断線であると判断されたとき、蓄電セル５３が過放電であると判断されたとき、蓄電セル５３が過充電と判断されたときのいずれにおいてもＯＮとなる。   FIG. 3 is a table summarizing the contents of the cell voltage detection line disconnection signal 34 and the contents of the voltage monitoring system signals 36 and 37. The cell voltage detection line disconnection signal 34 is turned ON when it is determined that the cell voltage detection lines 32 and 33 are disconnected. Further, although it is ON when it is determined that the storage cell 53 is overdischarged, it is not turned ON but remains OFF when the storage cell 53 is determined to be overcharged. On the other hand, the voltage monitoring system signals 36 and 37 indicate that the storage cell 53 is overcharged when the cell voltage detection lines 32 and 33 are determined to be disconnected or the storage cell 53 is determined to be overdischarged. Is turned on in any case.

なお、図２には、セル電圧検出ライン３２，３３に断線が生じた例として、セル電圧検出ライン３２に相当するセル電圧検出ライン７２に断線を示す×マーク、セル電圧検出ライン３３に相当するセル電圧検出ライン７３に断線を示す×マークを付してある。このような場合には、ＭＣＵ６８に、セル電圧検出ライン断線信号３４がＯＮとして伝送され、また、電圧監視系統６０に属するセル電圧検出ライン７２，７３に断線が生じているので、電圧監視系統信号３６がＯＮとして伝送されることになる。   In FIG. 2, as an example in which the cell voltage detection lines 32 and 33 are disconnected, a cross mark corresponding to the cell voltage detection line 72 corresponding to the cell voltage detection line 32, which corresponds to the cell voltage detection line 33. The cell voltage detection line 73 is marked with a cross mark indicating disconnection. In such a case, the cell voltage detection line disconnection signal 34 is transmitted to the MCU 68 as ON, and the cell voltage detection lines 72 and 73 belonging to the voltage monitoring system 60 are disconnected. 36 is transmitted as ON.

上記構成の作用、特に蓄電装置制御ブロック４０の各機能について、図４を用いて説明する。図４は、蓄電装置３０の状態判断とその処理についての手順を示すフローチャートで、各手順は、蓄電装置制御プログラムの各処理手順にそれぞれ対応する。   The operation of the above configuration, in particular, each function of the power storage device control block 40 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a procedure for determining the state of power storage device 30 and its processing, and each procedure corresponds to each processing procedure of the power storage device control program.

蓄電装置制御プログラムの対応する手順パートが起動すると、セル電圧検出ラインの断線が確定中か否かが判断される（Ｓ１０）。この処理手順は、蓄電装置制御ブロック４０のセル電圧検出ライン判断処理部４２の機能によって実行される。具体的には、ＭＣＵ５８に伝送されたセル電圧検出ライン信号がＯＮかＯＦＦか等に基いて、セル電圧検出ラインに断線があるか否かが判断される。ここで、セル電圧検出ラインの断線が確定中とは、少なくとも、ＭＣＵ６８に伝送されてきたセル電圧検出ライン断線信号３４がＯＮであると判断されたことを意味する。   When the corresponding procedure part of the power storage device control program is activated, it is determined whether or not the disconnection of the cell voltage detection line is being determined (S10). This processing procedure is executed by the function of the cell voltage detection line determination processing unit 42 of the power storage device control block 40. Specifically, it is determined whether or not the cell voltage detection line is disconnected based on whether the cell voltage detection line signal transmitted to the MCU 58 is ON or OFF. Here, that the disconnection of the cell voltage detection line is determined means that at least the cell voltage detection line disconnection signal 34 transmitted to the MCU 68 is determined to be ON.

Ｓ１０の判断が肯定されると、次に、少なくとも１つの電圧監視系統信号がＯＮか否かが判断される（Ｓ１２）。この処理手順は、蓄電装置制御ブロック４０の電圧監視系統信号判断処理部４４の機能によって実行される。具体的には、図２の例では、ＭＣＵ６８に伝送されてきた２つの電圧監視系統信号３６，３７の少なくともいずれかがＯＮか否かが判断される。   If the determination in S10 is affirmative, it is next determined whether or not at least one voltage monitoring system signal is ON (S12). This processing procedure is executed by the function of the voltage monitoring system signal determination processing unit 44 of the power storage device control block 40. Specifically, in the example of FIG. 2, it is determined whether at least one of the two voltage monitoring system signals 36 and 37 transmitted to the MCU 68 is ON.

Ｓ１２の判断が否定されると、これは、一見矛盾した結果となる。すなわち、Ｓ１０の判断が肯定されたということは、少なくとも１つのセル電圧検出ラインが断線していることが示されている。Ｓ１２の判断が否定されるということは、いずれの電圧監視系統信号３６，３７がともにＯＦＦであるので、セル電圧検出ラインに断線がないことになる。このように、２つの判断は一見矛盾した結果となる。   If the determination at S12 is negative, this is a seemingly contradictory result. That is, that the determination in S10 is affirmed indicates that at least one cell voltage detection line is disconnected. If the determination in S12 is negative, since both voltage monitoring system signals 36 and 37 are both OFF, there is no disconnection in the cell voltage detection line. In this way, the two judgments seem to be contradictory.

このような場合には、電圧検出部６６から伝送されてきた電圧データに、断線による誤ったデータが含まれている可能性がある。その誤ったデータがどの蓄電ブロックの両端子電圧かはＳ１０，Ｓ１２の判断からは不明である。したがって、このような場合には、安全側をとって、電圧検出部６６から伝送されてきた全部の蓄電ブロックの両端子電圧の信憑性に疑問を投げかけることが好ましい。   In such a case, the voltage data transmitted from the voltage detection unit 66 may include erroneous data due to disconnection. It is unclear from the judgment of S10 and S12 which storage block has the wrong data and the erroneous data. Therefore, in such a case, it is preferable to take the safety side and to question the authenticity of both terminal voltages of all the power storage blocks transmitted from the voltage detection unit 66.

したがって、全部の蓄電ブロックの両端子間電圧であるブロック電圧に、予め定めたフェールセーフ値をその蓄電ブロックの電圧値として代入する（Ｓ１６）。処理手順は、蓄電装置制御ブロック４０のフェールセーフ値代入処理部４８の機能によって実行される。   Therefore, a predetermined fail-safe value is substituted as the voltage value of the storage block into the block voltage that is the voltage between both terminals of all the storage blocks (S16). The processing procedure is executed by the function of the fail safe value substitution processing unit 48 of the power storage device control block 40.

フェールセーフ値とは、蓄電装置３０のＳＯＣ算出に異常値が出ないようにするために、予め定めた異常時対応電圧値のことである。このように、蓄電装置３０に断線が生じていることを確認しながらも、ＳＯＣ算出に用いられるブロック電圧値に予め定めた異常時対応電圧値を代入することとするのは、以下のためである。   The fail-safe value is a voltage value that corresponds to an abnormal time that has been determined in advance to prevent an abnormal value from appearing in the SOC calculation of the power storage device 30. Thus, while confirming that the power storage device 30 is disconnected, the predetermined abnormality time corresponding voltage value is substituted for the block voltage value used for the SOC calculation because of the following. is there.

すなわち、蓄電装置３０に断線が生じていることを確認したときは、例えば、蓄電装置３０を用いないように、蓄電装置３０を放電禁止、充電禁止にすればよい。それ以上に、蓄電装置３０を含む電源装置２０を用いるシステムである車両制御システムの動作を停止するために、例えばシステム全体の動作に対するＲＥＡＤＹ信号をＯＦＦにすることは必要がないことがある。例えば、車両制御システムの場合は、蓄電装置３０が利用できなくて回転電機１２を車両駆動用に用いることができなくても、エンジンを用いて走行を継続することができる。このように他の手段で車両制御システムを動作継続できる可能性があるにもかかわらず、ＲＥＡＤＹ信号をＯＦＦにすると、そのような動作継続もできなくなる。したがって、このような場合には、蓄電装置３０を利用しない処理を行うことに留め、車両制御システムのＲＥＡＤＹ信号をＯＦＦにしないように、ＳＯＣは異常値とならないようにする。   That is, when it is confirmed that the power storage device 30 is disconnected, for example, the power storage device 30 may be prohibited from discharging or charging so that the power storage device 30 is not used. Furthermore, in order to stop the operation of the vehicle control system, which is a system using the power supply device 20 including the power storage device 30, it may not be necessary to turn off the READY signal for the operation of the entire system, for example. For example, in the case of a vehicle control system, it is possible to continue running using the engine even if the power storage device 30 cannot be used and the rotating electrical machine 12 cannot be used for driving the vehicle. Although there is a possibility that the operation of the vehicle control system can be continued by other means as described above, when the READY signal is turned OFF, such operation cannot be continued. Therefore, in such a case, the SOC is prevented from being an abnormal value so that the processing not using the power storage device 30 is performed and the READY signal of the vehicle control system is not turned OFF.

異常時対応電圧値としては、平滑コンデンサ２２の両端子電圧である蓄電装置３０の端子電圧を、蓄電ブロックの数で除し、これを平均ブロック電圧として用いることができる。   As the voltage value corresponding to the abnormality, the terminal voltage of the power storage device 30 which is the both-terminal voltage of the smoothing capacitor 22 is divided by the number of power storage blocks, and this can be used as the average block voltage.

図４の説明に戻り、Ｓ１２の判断が肯定されると、これは、通常考えられる結果であるので、該当する蓄電ブロックのブロック電圧に、フェールセーフ電圧値を代入することが行われる（Ｓ１４）。この処理手順も、蓄電装置制御ブロック４０のフェールセーフ値代入処理部４８の機能によって実行される。すなわち、Ｓ１０の判断が肯定されたということは、少なくとも１つのセル電圧検出ラインが断線していることが示されている。Ｓ１２の判断が肯定されるということは、電圧監視系統信号３６，３７の少なくとも１つがＯＮであるので、セル電圧検出ラインに断線があることになる。このように、２つの判断に矛盾がない。   Returning to the description of FIG. 4, if the determination in S12 is affirmative, this is a normally conceivable result, and therefore, a fail-safe voltage value is substituted for the block voltage of the corresponding storage block (S14). . This processing procedure is also executed by the function of the fail safe value substitution processing unit 48 of the power storage device control block 40. That is, that the determination in S10 is affirmed indicates that at least one cell voltage detection line is disconnected. If the determination in S12 is affirmative, since at least one of the voltage monitoring system signals 36 and 37 is ON, the cell voltage detection line is disconnected. Thus, there is no contradiction between the two judgments.

そこで、上記のように、セル電圧検出ラインの断線が含まれる蓄電ブロックが分かる場合にはその該当するブロック電圧に、フェールセーフ電圧値を代入する。セル電圧検出ライン断線信号３４の内容と、電圧監視系統信号３６，３７の内容から、セル電圧検出ライン断線が生じている電圧監視系統は分かっても、具体的な蓄電ブロックまでは特定できないときは、安全側を取って、セル電圧検出ライン断線が生じていることが分かっている電圧監視系統に属する蓄電ブロックの全部に、フェールセーフ電圧値を代入することが好ましい。   Therefore, as described above, when the storage block including the disconnection of the cell voltage detection line is known, the fail-safe voltage value is substituted for the corresponding block voltage. When the voltage monitoring system in which the cell voltage detection line disconnection occurs can be determined from the contents of the cell voltage detection line disconnection signal 34 and the contents of the voltage monitoring system signals 36 and 37, but a specific power storage block cannot be specified. Taking the safe side, it is preferable to substitute the fail-safe voltage value for all the storage blocks belonging to the voltage monitoring system where it is known that the cell voltage detection line disconnection has occurred.

フェールセーフ値は、Ｓ１６で説明したと同様に、異常時対応電圧であるが、ここで用いられるフェールセーフ値としては、セル電圧検出ライン断線が生じていないことが分かっている蓄電ブロックのブロック電圧を用いることができる。また、異常と判断されていない蓄電ブロックが複数ある場合には、その中で予め定めた引き当て順序に従って引き当てられる蓄電ブロックの電圧を異常時対応電圧とすることができる。例えば、予め定めた引き当て順序としてブロック番号の順序を用い、ブロック番号が最小の蓄電ブロックのブロック電圧を異常時対応電圧とすることができる。   The fail safe value is a voltage corresponding to an abnormality as described in S16, but the fail safe value used here is a block voltage of a storage block that is known to have no cell voltage detection line disconnection. Can be used. In addition, when there are a plurality of power storage blocks that are not determined to be abnormal, the voltage of the power storage block that is allocated in accordance with a predetermined allocation order can be used as the voltage corresponding to the abnormality. For example, the order of the block numbers can be used as the predetermined order of allocation, and the block voltage of the power storage block with the smallest block number can be used as the abnormal voltage.

このようにして、Ｓ１４またはＳ１６の処理が行われると、異常時対応電圧値が代入された状態の下の各蓄電ブロックの電圧に基いて、蓄電装置３０の充電状態であるＳＯＣが算出される。この処理手順は、蓄電装置制御ブロック４０のＳＯＣ算出処理部５０の機能によって実行される。このようにして算出されたＳＯＣは、セル電圧検出ライン３２，３３に断線が生じていることがあるにもかかわらず、異常時対応電圧を用いているので、システム全体の動作に対するＲＥＳＤＹ信号をＯＦＦとする異常状態を示す値となることを回避できる。   In this way, when the process of S14 or S16 is performed, the SOC that is the state of charge of the power storage device 30 is calculated based on the voltage of each power storage block under the state where the voltage value corresponding to the abnormality is substituted. . This processing procedure is executed by the function of the SOC calculation processing unit 50 of the power storage device control block 40. Since the SOC calculated in this way uses a voltage corresponding to an abnormality even though the cell voltage detection lines 32 and 33 may be disconnected, the RESDY signal for the operation of the entire system is turned off. It can be avoided that the value indicates an abnormal state.

なお、上記では、ブロック電圧が異常とされるときの対応について述べたが、電圧同期電流が必要な処理がある場合には、ブロック電圧が異常とされる蓄電ブロックのブロック電流値について、フェールセーフ値を用いるものとすることが好ましい。このときのフェールセーフ値は、異常時対応電流値である。全部の蓄電ブロックでブロック電圧が異常とされる場合、すなわち、図４のＳ１６の場合には、異常時対応電流値として、例えば、１００ｍｓの間の平均電流値等を用いるものとできる。また、特定の蓄電ブロックのブロック電圧が異常とされる場合、すなわち、図４のＳ１４の場合には、異常と判断されていない蓄電ブロックのうちで、ブロック番号が最小の蓄電ブロックのブロック電流を異常時対応電流とすることができる。   In the above description, the response when the block voltage is abnormal is described. However, when there is a process that requires voltage synchronous current, the block current value of the storage block where the block voltage is abnormal is determined to be fail-safe. It is preferable to use values. The fail safe value at this time is an abnormal current corresponding value. When the block voltage is abnormal in all power storage blocks, that is, in the case of S16 in FIG. 4, for example, an average current value for 100 ms can be used as the current value corresponding to the abnormality. Further, when the block voltage of a specific power storage block is abnormal, that is, in the case of S14 in FIG. 4, the block current of the power storage block having the smallest block number among the power storage blocks that are not determined to be abnormal is obtained. It can be used as an emergency response current.

なお、上記のように、セル電圧検出ラインに断線が生じ、電圧検出が異常とされるにもかかわらずＳＯＣ算出のためのブロック電圧にフェールセーフ値を用いるのは、システム全体の動作に対するＲＥＡＤＹ信号をＯＦＦとすることを回避するためであるので、その他の故障診断には、フェールセーフ値を用いない。このようにすることで、セル電圧検出ラインに断線が生じていることの故障対応を行いながら、不必要にＲＥＡＤＹ信号をＯＦＦとしないようにできる。   As described above, the fail-safe value is used as the block voltage for calculating the SOC even if the cell voltage detection line is disconnected and the voltage detection is abnormal. Therefore, the fail-safe value is not used for other failure diagnosis. By doing so, it is possible to prevent the READY signal from being turned off unnecessarily while performing a failure response to the occurrence of disconnection in the cell voltage detection line.

本発明に係る電源装置制御システムは、複数の蓄電セルから構成される蓄電ブロックを複数組み合わせた蓄電装置を含む電源装置の制御に利用できる。   The power supply device control system according to the present invention can be used for control of a power supply device including a power storage device in which a plurality of power storage blocks including a plurality of power storage cells are combined.

１０ 回転電機駆動システム、１２ 回転電機、２０ 電源装置、２２ 平滑コンデンサ、２４ 電圧変換器、２６ インバータ回路、３０ 蓄電装置、３２，３３，７２，７３ セル電圧検出ライン、３４ セル電圧検出ライン断線信号、３６，３７ 電圧監視系統信号、４０ 蓄電装置制御ブロック、４２ セル電圧検出ライン判断処理部、４４ 電圧監視系統信号判断処理部、４６ ブロック電圧検出処理部、４８ フェールセーフ値代入処理部、５０ ＳＯＣ算出処理部、５２ ＨＶ−ＥＣＵ、５３ 蓄電セル、５４，５５ 蓄電ブロック、６０，６１ 電圧監視系統、６４ ブロック選択リレー部、６６ 電圧検出部、６８ ＭＣＵ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rotating electrical machinery drive system, 12 Rotating electrical machinery, 20 Power supply device, 22 Smoothing capacitor, 24 Voltage converter, 26 Inverter circuit, 30 Power storage device, 32, 33, 72, 73 Cell voltage detection line, 34 Cell voltage detection line disconnection signal , 36, 37 Voltage monitoring system signal, 40 power storage device control block, 42 cell voltage detection line determination processing unit, 44 voltage monitoring system signal determination processing unit, 46 block voltage detection processing unit, 48 fail-safe value substitution processing unit, 50 SOC Calculation processing unit, 52 HV-ECU, 53 power storage cell, 54, 55 power storage block, 60, 61 voltage monitoring system, 64 block selection relay unit, 66 voltage detection unit, 68 MCU.

Claims (4)

複数の蓄電セルから構成される蓄電ブロックを複数組み合わせた蓄電装置を含む電源装置の制御システムであって、
各蓄電ブロックの電圧検出が正常か異常かを判断する電圧異常判断手段と、
電圧検出が異常と判断された蓄電ブロックの電圧に代えて、予め定めた異常時対応電圧値を代入する代入手段と、
異常時対応電圧値が代入された状態の下の各蓄電ブロックの電圧に基いて、蓄電装置の充電状態を算出する手段と、
を備えることを特徴とする電源装置制御システム。 A control system for a power supply device including a power storage device in which a plurality of power storage blocks composed of a plurality of power storage cells are combined,
Voltage abnormality determining means for determining whether voltage detection of each power storage block is normal or abnormal;
Substituting means for substituting a predetermined abnormal-time corresponding voltage value instead of the voltage of the storage block for which voltage detection is determined to be abnormal,
Means for calculating the state of charge of the power storage device based on the voltage of each power storage block under the state in which the voltage value corresponding to the abnormality is substituted;
A power supply control system comprising: 請求項１に記載の電源装置制御システムにおいて、
代入手段は、
全部の蓄電ブロックの電圧検出が異常であると判断されたときには、蓄電装置の端子電圧を蓄電ブロックの数で除した平均ブロック電圧を異常時対応電圧とし、
一部の蓄電ブロックの電圧が異常であると判断されたときは、異常と判断されていない蓄電ブロックの中で予め定めた引き当て順序に従って引き当てられる蓄電ブロックの電圧を異常時対応電圧とすることを特徴とする電源装置制御システム。 In the power supply device control system according to claim 1,
Substitution means
When it is determined that the voltage detection of all the power storage blocks is abnormal, the average block voltage obtained by dividing the terminal voltage of the power storage device by the number of power storage blocks is used as the voltage corresponding to the abnormality.
When it is determined that the voltages of some of the storage blocks are abnormal, the storage block voltage that is allocated according to a predetermined allocation order among the storage blocks that are not determined to be abnormal is set as the voltage corresponding to the abnormality. A power supply control system. 請求項２に記載の電源装置制御システムにおいて、
電圧異常判断手段は、
各蓄電セルの電圧であるセル電圧検出ラインの断線を示す信号がＯＮか否かを判断する第１判断手段と、
複数の蓄電ブロックを予め定めた監視系統数に分けて、各監視系統ごとにその監視系統の異常を示す信号がＯＮか否かを判断する第２判断手段と、
第１判断手段がＯＮと判断し、第２判断手段がＯＮでないと判断したときは、全体としての判断の信憑性がないとして、全部の蓄電ブロックの電圧検出が異常であると判断し、第１判断手段がＯＮと判断し、第２判断手段がＯＮと判断したときは、異常とされた監視系統の中で該当する蓄電ブロックの電圧検出が異常であると判断する手段と、
を有することを特徴とする電源装置制御システム。 The power supply device control system according to claim 2,
Voltage abnormality judgment means
First determination means for determining whether or not a signal indicating a disconnection of a cell voltage detection line that is a voltage of each storage cell is ON;
A second determination unit that divides the plurality of power storage blocks into a predetermined number of monitoring systems, and determines for each monitoring system whether a signal indicating abnormality of the monitoring system is ON;
When it is determined that the first determination means is ON and the second determination means is not ON, it is determined that there is no credibility of the determination as a whole, the voltage detection of all the storage blocks is abnormal, Means for determining that the voltage detection of the corresponding storage block is abnormal in the monitoring system determined to be abnormal when the first determination means is determined to be ON and the second determination means is determined to be ON;
A power supply device control system comprising: 請求項２に記載の電源装置制御システムにおいて、
代入手段は、
予め定めた引き当て順序としてブロック番号の順序を用い、ブロック番号が最小の蓄電ブロックの電圧を異常時対応電圧とすることを特徴とする電源装置制御システム。 The power supply device control system according to claim 2,
Substitution means
A power supply apparatus control system characterized in that the order of block numbers is used as a predetermined allocation order, and the voltage of the power storage block with the smallest block number is used as a voltage corresponding to an abnormality.
JP2010066726A 2010-03-23 2010-03-23 Power supply control system Active JP5544965B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010066726A JP5544965B2 (en) 2010-03-23 2010-03-23 Power supply control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010066726A JP5544965B2 (en) 2010-03-23 2010-03-23 Power supply control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011200082A true JP2011200082A (en) 2011-10-06
JP5544965B2 JP5544965B2 (en) 2014-07-09

Family

ID=44877581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010066726A Active JP5544965B2 (en) 2010-03-23 2010-03-23 Power supply control system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5544965B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013172544A (en) * 2012-02-21 2013-09-02 Omron Automotive Electronics Co Ltd Battery pack monitoring device
JP2014106145A (en) * 2012-11-28 2014-06-09 Denso Corp Battery monitoring device
JP2018098143A (en) * 2016-12-16 2018-06-21 三菱自動車工業株式会社 Cell voltage estimation device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000357541A (en) * 1999-06-14 2000-12-26 Toyota Motor Corp Battery management device
JP2003243044A (en) * 2002-02-14 2003-08-29 Nissan Motor Co Ltd Voltage detecting device for package battery
JP2005331482A (en) * 2004-05-21 2005-12-02 Fuji Heavy Ind Ltd Remaining capacity operational equipment for electricity accumulation device
JP2006129567A (en) * 2004-10-27 2006-05-18 Daihatsu Motor Co Ltd Fault detection processing method and fault detection processing device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000357541A (en) * 1999-06-14 2000-12-26 Toyota Motor Corp Battery management device
JP2003243044A (en) * 2002-02-14 2003-08-29 Nissan Motor Co Ltd Voltage detecting device for package battery
JP2005331482A (en) * 2004-05-21 2005-12-02 Fuji Heavy Ind Ltd Remaining capacity operational equipment for electricity accumulation device
JP2006129567A (en) * 2004-10-27 2006-05-18 Daihatsu Motor Co Ltd Fault detection processing method and fault detection processing device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013172544A (en) * 2012-02-21 2013-09-02 Omron Automotive Electronics Co Ltd Battery pack monitoring device
JP2014106145A (en) * 2012-11-28 2014-06-09 Denso Corp Battery monitoring device
JP2018098143A (en) * 2016-12-16 2018-06-21 三菱自動車工業株式会社 Cell voltage estimation device

Also Published As

Publication number Publication date
JP5544965B2 (en) 2014-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5753764B2 (en) Battery system monitoring device and power storage device including the same
JP5775935B2 (en) Battery system monitoring device and power storage device including the same
JP5854242B2 (en) Electric power supply device using electric vehicle
US7813849B2 (en) Vehicle control system
EP2632021A1 (en) Battery system
JP5510283B2 (en) Power storage unit protection system for vehicles
JP2010228523A (en) Battery system for vehicle
US11031640B2 (en) Battery pack, battery monitoring device, and vehicle
JP2013099167A (en) Control device and control method for vehicle mounted with electric storage system
JP7039563B2 (en) Monitoring device and power storage system
US11618341B2 (en) Power control system, electric powered vehicle, and power control method
CN114523877A (en) System and method for managing vehicle battery
JP6251136B2 (en) Battery system monitoring device and power storage device including the same
JP2007020336A (en) Failure detection device for battery malfunction detection circuit
JP5544965B2 (en) Power supply control system
US11967851B2 (en) Electrified powertrain with method for determining battery limits based on cell factors
JP2018098143A (en) Cell voltage estimation device
WO2022136434A2 (en) Method and equipment for monitoring a failure in a high-voltage circuit of a vehicle, and high-voltage circuit system
JPWO2015022731A1 (en) Battery monitoring device, battery system and vehicle control system
JP2017093187A (en) Power storage system
JP2020162375A (en) vehicle
JP2004282799A (en) Controller of battery pack
JP2004312835A (en) Charging/discharging controller of battery pack
JP2011223671A (en) Hybrid vehicle circuit system
JP2021197832A (en) Diagnosis device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120423

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130813

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131008

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140121

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140320

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140415

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140428

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5544965

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151