JP2012029349A - Power supply control system - Google Patents

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優 木村
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潤一 松本
Junta Izumi
純太 泉
Kohei Yamamoto
康平 山本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To quickly and accurately correct the pack SOC, i.e. the SOC of a storage pack combining a plurality of storage cells, during IG-ON in a power supply device control system.SOLUTION: A hybrid vehicle control system 10 to which a power supply control system is applied includes a drive source 12 including a rotary electric machine 16, a power supply circuit including a storage pack 30 combining a plurality of sets of storage blocks 34 each consisting of a plurality of storage cells 32, and a storage pack controller 40. The storage pack controller 40 includes an IG-ON acquisition part 42 which obtains an IG-ON signal 52, a block voltage acquisition part 44 which obtains a block voltage, i.e. the voltage of the storage block 34, for each storage block 34 when the IG-ON is obtained, and a pack SOC calculation part 46 which corrects the pack SOC, i.e. the SOC of the storage pack 30, based on it.

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パック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 pack 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、使用していないときでも自然放電し、その充電状態を示すＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）が低下してゆく。車両の制御システムが動作していないときはＳＯＣの更新も行われないので、車両が始動するとき、例えば、イグニッションスイッチがオンするときの実際のＳＯＣは、車両の制御システムが記憶しているＳＯＣよりも低下していることがある。このような場合に、ＳＯＣを正しく補正をすることが、蓄電装置を用いる車両の駆動制御には必要である。   For example, a power storage device such as a secondary battery mounted on a vehicle spontaneously discharges even when it is not in use, and SOC (State Of Charge) indicating the state of charge decreases. Since the SOC is not updated when the vehicle control system is not operating, the actual SOC when the vehicle is started, for example, when the ignition switch is turned on, is the SOC stored in the vehicle control system. May be lower than. In such a case, correct SOC correction is necessary for drive control of a vehicle using a power storage device.

例えば、特許文献１には、残存容量算出装置として、クランキングのときの残存容量は自然放電の影響があり、積算ＳＯＣとＩ−ＶＳＯＣとの間に乖離があるので、ブロックごとの開放回路電圧（Ｏｐｅｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ：ＯＣＶ）を電圧データとし、Ｉ−ＶＳＯＣを演算するがその際、減衰時定数を小さくして速く演算しΔＳＯＣ補正ゲインも大きくし、速く収束させることが述べられている。   For example, in Patent Document 1, as a remaining capacity calculation device, the remaining capacity at the time of cranking is affected by natural discharge, and there is a divergence between the integrated SOC and I-VSOC. It is stated that I-VSOC is calculated using (Open Circuit Voltage: OCV) as voltage data, and at that time, the decay time constant is reduced and the calculation is performed quickly, the ΔSOC correction gain is increased, and the convergence is performed quickly.

特許文献２には、電池制御装置として、放置時間、放電総電気量に応じて電池劣化量を算出し、その電池劣化度合いに応じて算出した単位時間自己放電量を減算して現在の残存容量を算出することが述べられている。放置時間が一定以上長い場合には、一意的に低いＳＯＣを設定することも述べられている。   In Patent Document 2, as a battery control device, a battery deterioration amount is calculated according to a standing time and a discharge total electricity amount, and a current time remaining capacity is calculated by subtracting a unit time self-discharge amount calculated according to the battery deterioration degree. Is calculated. It is also described that a uniquely low SOC is set when the standing time is longer than a certain value.

特許文献３には、蓄電量制御装置として、ハイブリッド車両のＥＶモードの走行開始前に、ＥＶモード航続要求距離を取得し、それに基き目標充電量を算出することが述べられている。   Patent Document 3 describes that, as a power storage amount control device, the EV mode cruising required distance is acquired and the target charge amount is calculated based on the EV mode cruising required distance before the hybrid vehicle starts to travel in the EV mode.

特開２００３−２４３０４５号公報JP 2003-243045 A 特開２００５−１３０５５９号公報JP 2005-130559 A 特開２００９−２４８８２２号公報JP 2009-248822 A

このように、従来技術によれば、蓄電装置を搭載する車両が始動するときに、ＳＯＣを補正することができる。ところで、車両に搭載される蓄電装置は、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蓄電パックが用いられる。自己放電が生じると、蓄電パックを構成する複数の蓄電セルの残存容量にばらつきが生じることがある。このような場合、上記のＳＯＣ補正においては、車両の起動時にすばやく対応する必要性から、例えば、全蓄電ブロックの残存容量の平均値を用いて蓄電パックのＳＯＣであるパックＳＯＣを補正する等の簡便な方法が用いられる。   Thus, according to the prior art, the SOC can be corrected when the vehicle on which the power storage device is mounted is started. By the way, in order to obtain a predetermined high voltage power, a power storage pack in which a plurality of power storage blocks composed of a plurality of power storage cells are combined is used for a power storage device mounted on a vehicle. When self-discharge occurs, the remaining capacity of the plurality of power storage cells constituting the power storage pack may vary. In such a case, in the above-described SOC correction, from the need to respond quickly when the vehicle is started, for example, the pack SOC that is the SOC of the storage pack is corrected using the average value of the remaining capacity of all storage blocks. A simple method is used.

確かに、車両起動時においてＳＯＣ補正を迅速に行うことが必要であるが、簡便な方法でパックＳＯＣの補正を行うと、実際のパックＳＯＣが十分あるのに低いパックＳＯＣとして充電指令が行われ、逆に、実際のパックＳＯＣが低いのに、十分なパックＳＯＣであるとして、回転電機による走行であるＥＶ走行の指令が行われることが生じる。このように、簡便な方法でパックＳＯＣの補正を行うと、車両の運行にとって好ましくない状態が生じ得る。   Certainly, it is necessary to quickly perform the SOC correction at the time of starting the vehicle. However, if the pack SOC is corrected by a simple method, a charge command is issued as a low pack SOC even though the actual pack SOC is sufficient. Conversely, although the actual pack SOC is low, an EV traveling command, which is traveling by the rotating electrical machine, is issued as a sufficient pack SOC. As described above, when the pack SOC is corrected by a simple method, a state undesirable for the operation of the vehicle may occur.

本発明の目的は、パックＳＯＣを迅速に精度よく補正することを可能と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 provide a power supply device control system capable of correcting a pack SOC quickly and accurately.

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パックを含む電源装置の制御システムであって、車両のイグニッションスイッチがオンの状態を示す信号であるＩＧ−ＯＮを取得する手段と、ＩＧ−ＯＮ取得のときに、蓄電ブロックの電圧であるブロック電圧を各蓄電ブロックごとにそれぞれ取得するブロック電圧取得手段と、取得された各ブロック電圧をそれぞれの蓄電ブロックの開放回路電圧として、これに基き、蓄電パック全体の充電状態であるパックＳＯＣを補正するＳＯＣ補正手段と、を備えることを特徴とする。   A power supply device control system according to the present invention is a control system for a power supply device including a power storage pack in which a plurality of power storage blocks each composed of a plurality of power storage cells are combined, and is a signal indicating an on state of an ignition switch of a vehicle. Means for acquiring IG-ON, block voltage acquisition means for acquiring a block voltage, which is a voltage of the storage block, for each storage block at the time of IG-ON acquisition, and storage of each acquired block voltage for each storage block As an open circuit voltage of the block, based on this, there is provided SOC correcting means for correcting the pack SOC that is the state of charge of the entire power storage pack.

また、本発明に係る電源装置制御システムにおいて、ＳＯＣ補正手段は、車両制御システムによってＥＶ／ＨＶ判定が行われる前にパックＳＯＣを補正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 SOC correction means corrects the pack SOC before the EV / HV determination is performed by the vehicle control system.

また、本発明に係る電源装置制御システムにおいて、ブロック電圧取得手段は、ＩＧ−ＯＮ取得後、信号伝送のための通信確立のタイミングから各ブロック電圧を取得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 block voltage acquisition unit acquires each block voltage from the timing of establishment of communication for signal transmission after acquiring the IG-ON.

また、本発明に係る電源装置制御システムにおいて、ブロック電圧取得手段は、車両制御システムが自己診断処理を行う場合には、ＩＧ−ＯＮ取得後、車両制御システムが自己診断処理を終了したタイミングから、各ブロック電圧を取得することが好ましい。   Moreover, in the power supply device control system according to the present invention, when the vehicle control system performs the self-diagnosis process, the block voltage acquisition means starts from the timing when the vehicle control system ends the self-diagnosis process after acquiring the IG-ON. It is preferable to acquire each block voltage.

また、本発明に係る電源装置制御システムにおいて、ブロック電圧取得手段は、同じ蓄電ブロックの電圧を複数回測定し、その平均値をその蓄電ブロックのブロック電圧として取得することが好ましい。   In the power supply device control system according to the present invention, it is preferable that the block voltage acquisition unit measures the voltage of the same power storage block a plurality of times and acquires the average value as the block voltage of the power storage block.

上記構成により、電源装置制御システムは、ＩＧ−ＯＮ取得のときに、蓄電ブロックの電圧であるブロック電圧を各蓄電ブロックごとにそれぞれ取得し、取得された各ブロック電圧をそれぞれの蓄電ブロックの開放回路電圧として、これに基き、蓄電パック全体の充電状態であるパックＳＯＣを補正する。ＩＧ−ＯＮ取得のときに、各ブロック電圧をすぐ取得すれば、その各ブロック電圧を開放回路電圧（ＯＣＶ）として、各蓄電ブロックについての残存容量を求めることができ、これに基いてパックＳＯＣを補正できる。このようにして、パックＳＯＣを迅速に精度よく補正することが可能となる。   With the above configuration, the power supply device control system acquires the block voltage, which is the voltage of the storage block, for each storage block at the time of IG-ON acquisition, and acquires the acquired block voltage for each storage block. Based on this, as the voltage, the pack SOC that is the charged state of the entire power storage pack is corrected. If each block voltage is acquired immediately at the time of IG-ON acquisition, the remaining capacity for each power storage block can be obtained using each block voltage as an open circuit voltage (OCV), and based on this, the pack SOC can be determined. Can be corrected. In this way, the pack SOC can be corrected quickly and accurately.

また、電源装置制御システムにおいて、車両制御システムが回転電機を用いて走行するＥＶ走行か、エンジンも併用して走行するＨＶ走行かを判定するＥＶ／ＨＶ判定のタイミングの前にパックＳＯＣを補正する。パックＳＯＣは各ブロック電圧の残存容量で補正されているので、その値の精度が高い。したがって、実際のパックＳＯＣが低いにもかかわらずＥＶ走行し、あるいは、実際のパックＳＯＣが高いにもかかわらずＨＶ走行することが防止でき、効率のよい車両走行とすることができる。   Further, in the power supply device control system, the pack SOC is corrected before the EV / HV determination timing for determining whether the vehicle control system is EV traveling using a rotating electrical machine or HV traveling traveling together with an engine. . Since the pack SOC is corrected by the remaining capacity of each block voltage, the accuracy of the value is high. Therefore, it is possible to prevent EV traveling even when the actual pack SOC is low, or HV traveling even when the actual pack SOC is high, and efficient vehicle traveling can be achieved.

また、電源装置制御システムにおいて、ＩＧ−ＯＮ取得後、信号伝送のための通信確立のタイミングから各ブロック電圧を取得するので、車両始動時に、パックＳＯＣを迅速に精度よく補正することが可能となる。   Further, in the power supply device control system, after acquiring the IG-ON, each block voltage is acquired from the timing of establishment of communication for signal transmission. Therefore, the pack SOC can be corrected quickly and accurately when the vehicle is started. .

また、電源装置制御システムにおいて、車両制御システムが自己診断処理を行う場合には、ＩＧ−ＯＮ取得後、車両制御システムが自己診断処理を終了したタイミングから、各ブロック電圧を取得するので、車両始動時において自己診断終了後にパックＳＯＣを迅速に精度よく補正することが可能となる。   Further, in the power supply device control system, when the vehicle control system performs the self-diagnosis process, each block voltage is acquired from the timing when the vehicle control system ends the self-diagnosis process after acquiring the IG-ON. At this time, the pack SOC can be corrected quickly and accurately after the self-diagnosis is completed.

また、電源装置制御システムにおいて、同じ蓄電ブロックの電圧を複数回測定し、その平均値をその蓄電ブロックのブロック電圧として取得するので、ブロック電圧の精度を高めることができ、パックＳＯＣを迅速に精度よく補正することが可能となる。   Moreover, in the power supply device control system, the voltage of the same storage block is measured a plurality of times, and the average value is obtained as the block voltage of the storage block, so that the accuracy of the block voltage can be increased and the pack SOC can be quickly and accurately It becomes possible to correct well.

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ＳＯＣ補正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 SOC correction | amendment of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態におけるＳＯＣ補正のタイムチャートである。It is a time chart of the SOC correction in the embodiment according to the present invention. 本発明に係る実施の形態における各蓄電ブロックの残存容量の補正の様子を説明する図である。It is a figure explaining the mode of correction | amendment of the remaining capacity of each electrical storage block in embodiment which concerns on this invention. 従来技術における各蓄電ブロックの残存容量の補正の様子を説明する図である。It is a figure explaining the mode of amendment of the remaining capacity of each accumulation-of-electricity block in conventional technology. 本発明に係る実施の形態におけるパックＳＯＣ補正のタイミングを説明する図である。It is a figure explaining the timing of pack SOC correction | amendment in embodiment which concerns on this invention. 従来技術におけるパックＳＯＣの補正のタイミングを説明する図である。It is a figure explaining the correction timing of pack SOC in a prior art. 本発明に係る実施の形態において、自己診断手順がある場合のＳＯＣ補正のタイムチャートである。In embodiment which concerns on this invention, it is a time chart of SOC correction | amendment when there exists a self-diagnosis procedure.

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、ハイブリッド車両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。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following, the hybrid vehicle control system will be described on the assumption that the 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.

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。以下で説明する１つの蓄電パックを構成する蓄電ブロックの数、１つの蓄電ブロックを構成する蓄電セルの数は、説明のための例示であって、説明した以外の数であってもよい。   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. The number of power storage blocks configuring one power storage pack described below and the number of power storage cells configuring one power storage block are examples for explanation and may be other than the numbers described.

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、ハイブリッド車両制御システム１０の構成を説明する図である。ハイブリッド車両制御システム１０は、エンジン１４と回転電機１６を含む駆動源１２と、電源回路と、蓄電パック制御装置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 Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）６０を含んで構成される。ここで、電源装置制御システムは、駆動源１２を除く各要素で構成される。   FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a hybrid vehicle control system 10 to which a power supply device control system is applied. The hybrid vehicle control system 10 includes a drive source 12 including an engine 14 and a rotating electrical machine 16, a power supply circuit, a power storage pack control device 40, and an HV-ECU that is a hybrid control unit that controls operations of these elements as a whole. (Hybrid Vehicle Electric Control Unit) 60 is comprised. Here, the power supply device control system is configured by elements other than the drive source 12.

エンジン１４は、内燃機関で、上記のように回転電機１６とともに車両の駆動源を構成する。エンジン１４は、車両の車軸を駆動しタイヤを回転して走行を行わせる機能と共に、回転電機１６を発電機として用いて発電を行わせて電源回路２０に供給する機能を有する。エンジン１４の制御は、図示されていないエンジンＥＣＵを介してＨＶ−ＥＣＵ６０によって行われる。   The engine 14 is an internal combustion engine and constitutes a drive source for the vehicle together with the rotating electrical machine 16 as described above. The engine 14 has a function of driving a vehicle axle and rotating a tire to run, and a function of generating electric power using the rotating electrical machine 16 as a generator and supplying the generated power to the power supply circuit 20. Control of the engine 14 is performed by the HV-ECU 60 via an engine ECU (not shown).

回転電機１６は、車両に搭載されるモータ・ジェネレータ（Ｍ／Ｇ）であって、電源回路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１４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 16 is a motor / generator (M / G) mounted on the vehicle, and functions as a motor when electric power is supplied from the power supply circuit 20, and generates electric power when driven by the engine 14 or when the vehicle is braked. It is a three-phase synchronous rotating electrical machine that functions as a machine.

すなわち、回転電機１６は、車両走行のためとして、エンジン１４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、電源回路２０から供給される交流電力によっ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、電源回路２０に供給する。回転電機１６の制御は、図示されていないＭＧ−ＥＣＵを介してＨＶ−ＥＣＵ６０によって行われる。   In other words, the rotating electrical machine 16 functions as a motor by AC power supplied from the power supply circuit 20 when used as a starter for starting the engine 14 or for power running for running the vehicle. During braking, it functions as a generator to collect regenerative energy and supply it to the power supply circuit 20. The rotary electric machine 16 is controlled by the HV-ECU 60 via an MG-ECU (not shown).

電源回路２０は、蓄電パック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 circuit 20 includes a power storage pack 30, a smoothing capacitor 22, a voltage converter 24, and an inverter circuit 26.

蓄電パック３０は、充放電可能な高電圧用２次電池である。蓄電パック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を得るようにしたものである。上記のように、蓄電パック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し、電池ブロックを複数集めた電池パックを、上記のように蓄電パックと呼ぶ。   The electricity storage pack 30 is a chargeable / dischargeable high voltage secondary battery. As the electricity storage pack 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 predetermined terminal voltage. As described above, the power storage pack 30 is a broad concept including a secondary battery and a capacitor. Therefore, hereinafter, a battery cell is referred to as a power storage cell, and a battery block including a plurality of battery cells is referred to as a power storage block. A battery pack in which a plurality of battery packs are collected is referred to as an electricity storage pack as described above.

図１の例では、４つの蓄電セル３２をまとめて１つの蓄電ブロック３４とし、複数の蓄電ブロック３４をまとめて１つの蓄電パック３０を構成する様子が示されている。各蓄電ブロック３４からは、各蓄電ブロック３４の端子間電圧であるブロック電圧を検出するための信号線３６が引き出され、蓄電パック制御装置４０に接続される。つまり、各ブロック電圧のデータは、信号線３６を介して蓄電パック制御装置４０に伝送される。   In the example of FIG. 1, a state in which four power storage cells 32 are combined into one power storage block 34 and a plurality of power storage blocks 34 are combined to form one power storage pack 30 is shown. From each power storage block 34, a signal line 36 for detecting a block voltage which is a voltage between terminals of each power storage block 34 is drawn out and connected to a power storage pack control device 40. That is, the data of each block voltage is transmitted to the storage pack control device 40 via the signal line 36.

蓄電パック３０は、回転電機１６をエンジン１４によって駆動して発電される電力によって充電され、あるいは回転電機１６が制動時に回収する電力によって充電される。また、蓄電パック３０は、電圧変換器２４、インバータ回路２６を介して回転電機１６に電力を供給してこれを駆動させる。   The electricity storage pack 30 is charged by electric power generated by driving the rotating electrical machine 16 by the engine 14, or is charged by electric power collected by the rotating electrical machine 16 during braking. In addition, the power storage pack 30 supplies power to the rotating electrical machine 16 through the voltage converter 24 and the inverter circuit 26 to drive it.

平滑コンデンサ２２は、蓄電パック３０と電圧変換器２４の間に設けられ、電圧、電流の変動を抑制し平滑化する機能を有する容量素子である。   The smoothing capacitor 22 is a capacitive element that is provided between the power storage pack 30 and the voltage converter 24 and has a function of suppressing and smoothing fluctuations in voltage and current.

電圧変換器２４は、蓄電パック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、蓄電パック制御装置の制御の下で作動する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、蓄電パック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パック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 electricity storage pack 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 that operates under the control of the storage pack control device, and the like. As a voltage conversion function, a voltage boosting function that boosts the voltage on the storage pack 30 side using the energy storage action of the reactor and supplies the boosted voltage to the inverter circuit 26 side, and steps down the power from the inverter circuit 26 side to the storage pack 30 side. And a step-down function for supplying charging power.

インバータ回路２６は、回転電機１６に接続される回路で、ＨＶ−ＥＣＵ６０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 16 and includes a plurality of switching elements that operate under the control of the HV-ECU 60, 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１６を発電機として機能させるときは、回転電機１６からの交流三相回生電力を直流電力に変換し、蓄電パック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１６をモータとして機能させるときは、蓄電パック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１６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 16 to DC power and supplying it as a charging current to the storage pack 30 when the rotating electrical machine 16 functions as a generator. Have. Further, when the rotating electrical machine 16 is caused to function as a motor, it has a quadrature conversion function that converts DC power from the power storage pack 30 side into AC three-phase driving power and supplies the AC power to the rotating electrical machine 16 as AC driving power.

ＨＶ−ＥＣＵ６０は、上記のように、エンジンＥＣＵ、ＭＧ−ＥＣＵ、次に説明する蓄電パック制御装置４０等を介して、ハイブリッド車両を構成する各要素の動作を全体として制御する制御装置である。ここでは、蓄電パック制御装置４０の機能のために、車両のイグニッションスイッチがオンの状態を示す信号であるＩＧ−ＯＮ信号５２を蓄電パック制御装置４０に伝送する。かかるＨＶ−ＥＣＵ６０は、車両の搭載に適したコンピュータ等で構成することができる。   As described above, the HV-ECU 60 is a control device that controls the operation of each element constituting the hybrid vehicle as a whole via the engine ECU, the MG-ECU, the power storage pack control device 40 described below, and the like. Here, for the function of the storage pack control device 40, an IG-ON signal 52, which is a signal indicating that the ignition switch of the vehicle is on, is transmitted to the storage pack control device 40. Such an HV-ECU 60 can be configured by a computer or the like suitable for mounting on a vehicle.

蓄電パック制御装置４０は、電源回路２０を構成する各要素を全体として制御する機能を有する制御装置である。特に、ここでは、ハイブリッド車両の始動の際に、自然放電で蓄電パック３０の充電状態を示すパックＳＯＣが低下しているときに、迅速に精度よくパックＳＯＣを補正する機能を有する。かかる蓄電パック制御装置４０は、車両の搭載に適したコンピュータ等で構成することができる。蓄電パック制御装置４０の機能を、他の車両搭載制御装置の機能の一部としてもよい。例えば、蓄電パック制御装置４０の機能を、ＨＶ−ＥＣＵ６０の機能の一部とすることができる。   The storage pack control device 40 is a control device having a function of controlling each element constituting the power supply circuit 20 as a whole. In particular, here, when the hybrid vehicle is started, when the pack SOC indicating the state of charge of the power storage pack 30 is reduced due to natural discharge, the pack SOC is quickly and accurately corrected. Such a storage pack control device 40 can be configured by a computer or the like suitable for mounting on a vehicle. The function of the electricity storage pack control device 40 may be part of the function of another vehicle-mounted control device. For example, the function of the electricity storage pack control device 40 can be a part of the function of the HV-ECU 60.

蓄電パック制御装置４０は、ＩＧ−ＯＮ信号５２を取得するＩＧ−ＯＮ取得処理部４２と、ＩＧ−ＯＮ取得のときに、蓄電ブロック３４の電圧であるブロック電圧を各蓄電ブロック３４ごとにそれぞれ取得するブロック電圧取得処理部４４と、取得された各ブロック電圧をそれぞれの蓄電ブロック３４の開放回路電圧（ＯＣＶ）として各蓄電ブロック３４の残存容量を算出し、これに基いてパックＳＯＣを補正するパックＳＯＣ算出処理部４６を含んで構成される。   The storage pack control device 40 acquires an IG-ON acquisition processing unit 42 that acquires the IG-ON signal 52 and a block voltage that is a voltage of the storage block 34 for each storage block 34 at the time of IG-ON acquisition. The block voltage acquisition processing unit 44 that performs the calculation, the remaining capacity of each power storage block 34 is calculated using the acquired block voltage as the open circuit voltage (OCV) of each power storage block 34, and the pack SOC is corrected based on this An SOC calculation processing unit 46 is included.

かかる機能は、ソフトウェアによって実現でき、具体的には、蓄電パック制御プログラムのパックＳＯＣ補正処理手順に対応する部分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で実現するものとしてもよい。   Such a function can be realized by software, and specifically, can be realized by executing a part corresponding to the pack SOC correction processing procedure of the power storage pack control program. Some of these functions may be realized by hardware.

かかる構成の作用、特に蓄電パック制御装置４０の各機能について、図２を用いて詳細に説明する。図２は、ＩＧ−ＯＮのときの自然放電によって低下しているパックＳＯＣを補正する手順を示すフローチャートである。各手順は、蓄電パック制御プログラムの各処理手順に対応する。   The operation of this configuration, in particular, each function of the electricity storage pack control device 40 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing a procedure for correcting the pack SOC that has decreased due to natural discharge when IG-ON. Each procedure corresponds to each processing procedure of the storage pack control program.

ここでは、蓄電パック制御プログラムのパックＳＯＣ補正処理手順に対応する部分が立上ると、まず、ＩＧ−ＯＮ信号の取得が行われる（Ｓ１０）。この処理手順は、蓄電パック制御装置４０のＩＧ−ＯＮ取得処理部４２の機能によって実行される。ＩＧ−ＯＮ信号が取得されないと、以後の処理は行われない。   Here, when a portion corresponding to the pack SOC correction processing procedure of the power storage pack control program rises, first, an IG-ON signal is acquired (S10). This processing procedure is executed by the function of the IG-ON acquisition processing unit 42 of the electricity storage pack control device 40. If the IG-ON signal is not acquired, the subsequent processing is not performed.

ＩＧ−ＯＮ信号が取得されると、つぎに、蓄電パック３０における蓄電セル３２の状態を送信する機能を有する監視ユニットと、蓄電パック制御装置４０との間の通信が確定し、受信開始となったか否かが判断される（Ｓ１２）。この通信が確定すると、監視ユニットから信号線３６を介して、各蓄電セル３２の状態、各蓄電ブロック３４の状態についてのデータ通信が可能となる。   When the IG-ON signal is acquired, communication between the monitoring unit having a function of transmitting the state of the storage cell 32 in the storage pack 30 and the storage pack control device 40 is confirmed and reception starts. It is determined whether or not (S12). When this communication is confirmed, data communication about the state of each power storage cell 32 and the state of each power storage block 34 becomes possible from the monitoring unit via the signal line 36.

Ｓ１２の判断が肯定されると、そのタイミングから、各蓄電ブロック３４の端子間電圧であるブロック電圧の生値の取得が行われる（Ｓ１４）。ブロック電圧は、監視ユニットによって、各蓄電ブロック３４ごとに順次検出されて、信号線３６を介して、蓄電パック制御装置４０に伝送される。この処理手順は、蓄電パック制御装置４０のブロック電圧取得処理部４４の機能によって実行される。   If the determination in S12 is affirmed, the raw value of the block voltage, which is the voltage between the terminals of each power storage block 34, is acquired from that timing (S14). The block voltage is sequentially detected for each power storage block 34 by the monitoring unit, and is transmitted to the power storage pack control device 40 via the signal line 36. This processing procedure is executed by the function of the block voltage acquisition processing unit 44 of the electricity storage pack control device 40.

ここで、ブロック電圧の生値というのは、監視ユニットから伝送されたままのブロック電圧のデータのことである。ブロック電圧の生値の取得は、上記のように、監視ユニットとの間の通信確定後直ちに行われるので、蓄電パック制御装置４０はまだ各蓄電セル３２および各蓄電ブロック３４について、例えば断線等の異常があるか否か等の判断を行っていない。また、監視ユニットが各蓄電ブロック３４との間の接続を切り替えるときのタイマが正常か否か、切り替える素子であるＳＳＲと呼ばれるリレーについて正常か否か等の判断を行っていない。   Here, the raw value of the block voltage is the data of the block voltage as transmitted from the monitoring unit. Since the acquisition of the raw value of the block voltage is performed immediately after the communication with the monitoring unit is confirmed as described above, the storage pack control device 40 still does not perform the disconnection or the like for each storage cell 32 and each storage block 34. No judgment is made as to whether there is an abnormality. Further, it is not determined whether or not the timer when the monitoring unit switches the connection with each power storage block 34 is normal or whether or not the relay called SSR which is the switching element is normal.

イグニッションスイッチがオンしたとき、従来技術であれば、各蓄電セル３２の断線検出、各蓄電ブロック３４の断線検出、監視ブロックの切替タイマの正常判定、ＳＳＲの正常判定等を行い、これらが正常であることを確認した上で、各蓄電ブロック３４のそれぞれのブロック電圧をパックＳＯＣ算出のために伝送する。   When the ignition switch is turned on, according to the prior art, disconnection detection of each storage cell 32, disconnection detection of each storage block 34, normal determination of the switching block switching timer, normal determination of SSR, etc. are performed. After confirming that it exists, the block voltage of each power storage block 34 is transmitted for pack SOC calculation.

しかし、このような手順を正しく踏んでいると、ＩＧ−ＯＮの際に自己放電によって実際に低下しているパックＳＯＣを補正するのに時間がかかり、迅速に車両を始動することができない。そこで、従来技術では、例えば、簡便に、全蓄電ブロックの端子間電圧、つまり、蓄電パック３０の端子間電圧を蓄電ブロック３４の総数で除し、その値を全部の蓄電ブロック３４のそれぞれの残存容量として用いることが行われる。このような処理では、各蓄電ブロック３４の残存容量にばらつきがある場合に、パックＳＯＣとしては正確な値でなく、その正確でない値を用いると車両走行に支障が生じる恐れがある。これが、本発明の解決しようとする課題である。   However, if such a procedure is correctly followed, it takes time to correct the pack SOC actually lowered by self-discharge during IG-ON, and the vehicle cannot be started quickly. Therefore, in the prior art, for example, the voltage between terminals of all the power storage blocks, that is, the voltage between terminals of the power storage pack 30 is simply divided by the total number of power storage blocks 34, and the value is determined for each remaining power block 34. It is used as a capacity. In such a process, when there is a variation in the remaining capacity of each power storage block 34, the pack SOC is not an accurate value, and if the incorrect value is used, there is a possibility that the vehicle travels may be hindered. This is the problem to be solved by the present invention.

そこで、ブロック電圧の生値を取得したならば、予め定めた判定基準に従って、この生値が異常でないか否かの判定を行う（Ｓ１６）。異常と判定されると、このブロック電圧の生値を用いることができないので、従来技術の手順に従ってパックＳＯＣを算出する（Ｓ２０）。この場合の従来技術の手順としては、車両の始動を迅速に行うために、例えば、安全側のＳＯＣ値を暫定的なパックＳＯＣとしてこれを用いることとしてもよい。   Therefore, if the raw value of the block voltage is acquired, it is determined whether or not the raw value is abnormal according to a predetermined criterion (S16). If it is determined that there is an abnormality, the raw value of this block voltage cannot be used, so the pack SOC is calculated according to the procedure of the prior art (S20). As a procedure of the prior art in this case, in order to quickly start the vehicle, for example, the SOC value on the safe side may be used as a provisional pack SOC.

ブロック電圧の生値が異常でないか否かの判定基準としては、以下の内容を用いることができる。ここで、同じ蓄電ブロックブロック電圧の生値を複数回検出するものとすることが好ましい。ブロック電圧の生値の検出回数は、例えば、３回とすることができる。   The following content can be used as a criterion for determining whether or not the raw value of the block voltage is abnormal. Here, it is preferable that the raw value of the same power storage block block voltage is detected a plurality of times. The number of detections of the raw value of the block voltage can be, for example, 3 times.

そして、判定基準として、この複数回検出したブロック電圧の生値の平均値が、予め定めた上限値と下限値に入っていないときは異常とすることを用いる。また、他の判定基準として、この複数回検出したブロック電圧の生値の最大値と最小値との差が、予め定めた許容ばらつき範囲内にないときは異常とすることを用いる。その他の判定基準として、ＩＧ−ＯＮから全部のブロック電圧の生値の検出が終了するまで、蓄電パック３０の電流が予め定めた正常範囲を超えるときには、検出したブロック電圧の生値が異常であるとすることを用いる。その他、適切な判定基準を用いることができる。これらの設定された判定基準の１つでも異常とされるときは、Ｓ１６の判定は否定され、ブロック電圧の生値を用いることをしない。   Then, as a criterion for judgment, when the average value of the raw values of the block voltage detected a plurality of times does not fall within the predetermined upper limit value and lower limit value, an abnormality is used. Further, as another determination criterion, it is used that when the difference between the maximum value and the minimum value of the block voltage detected multiple times is not within a predetermined allowable variation range, an abnormality is used. As another criterion, when the current of the power storage pack 30 exceeds a predetermined normal range from the IG-ON until the detection of the raw values of all the block voltages is completed, the detected raw value of the block voltage is abnormal. Is used. In addition, an appropriate criterion can be used. When even one of these set determination criteria is abnormal, the determination in S16 is denied and the raw value of the block voltage is not used.

Ｓ１６の判定が肯定されると、ブロック電圧の生値を用いてパックＳＯＣを補正する算出処理が行われる。その際に、電池温度を考慮することが好ましい（Ｓ１８）。具体的には、各蓄電ブロック３４についてそのブロック電圧に基いて、それぞれの残存容量を算出し、それぞれの残存容量から、蓄電パック３０の全体のＳＯＣであるパックＳＯＣを算出する。この処理手順は、蓄電パック制御装置４０のパックＳＯＣ算出処理部４６の機能によって実行される。   If the determination in S16 is affirmative, a calculation process for correcting the pack SOC using the raw value of the block voltage is performed. At that time, it is preferable to consider the battery temperature (S18). Specifically, the remaining capacity of each power storage block 34 is calculated based on the block voltage, and the pack SOC, which is the entire SOC of the power storage pack 30, is calculated from the remaining capacity. This processing procedure is executed by the function of the pack SOC calculation processing unit 46 of the power storage pack control device 40.

ＩＧ−ＯＮから直ちに取得されるブロック電圧は、その蓄電ブロック３４の開放回路電圧（ＯＣＶ）と考えることができる。蓄電装置の開放回路電圧と残存容量との間には相関関係があるので、その相関関係を実験等によって予め取得しておくことで、ブロック電圧からその蓄電ブロックの残存容量を算出できる。各蓄電ブロック３４の残存容量はそれぞれの蓄電ブロック３４のＳＯＣであるので、各蓄電ブロック３４のＳＯＣに基いて蓄電パック３０の全体の残存容量であるパックＳＯＣを算出することができる。   The block voltage acquired immediately from the IG-ON can be considered as the open circuit voltage (OCV) of the storage block 34. Since there is a correlation between the open circuit voltage of the power storage device and the remaining capacity, the remaining capacity of the power storage block can be calculated from the block voltage by obtaining the correlation in advance through experiments or the like. Since the remaining capacity of each power storage block 34 is the SOC of each power storage block 34, the pack SOC that is the total remaining capacity of the power storage pack 30 can be calculated based on the SOC of each power storage block 34.

パックＳＯＣを算出するのに用いられるブロック電圧は、上記のように、同じ蓄電ブロック３４について複数回の検出を行い、その平均電圧を用いることが好ましい。蓄電ブロック３４の総数が多いと、ブロック電圧の取得に時間がかかるが、パックＳＯＣの算出は、車両の迅速な始動のためにＩＧ−ＯＮからできるだけ短時間で済ましたい。そこで、複数回の検出回数の設定は、この処理時間の長さと取得値の信頼性との兼ね合いで決めることがよい。例えば、上記のように、３回程度の検出回数とすることができる。   As described above, it is preferable that the block voltage used to calculate the pack SOC is detected a plurality of times for the same power storage block 34 and the average voltage thereof is used. If the total number of power storage blocks 34 is large, it takes time to acquire the block voltage, but calculation of the pack SOC should be as short as possible from the IG-ON for quick start of the vehicle. Therefore, the setting of the number of detection times is preferably determined in consideration of the length of the processing time and the reliability of the acquired value. For example, as described above, the number of detections can be about three times.

上記のように、監視ユニットからの通信を開始した時点で、ブロック電圧を取得するとともに、ＳＯＣ補正を行う処理を優先して実行することで、各蓄電ブロック３４のＳＯＣを迅速に真値に近づけることが可能になる。このように、Ｓ１８のパックＳＯＣの補正の算出は、ＩＧ−ＯＮ取得からできるだけ迅速に行いたい。１つの目安は、車両制御システムがＥＶ／ＨＶ調停を行うタイミングの前にパックＳＯＣの補正を行うことが好ましい。   As described above, when the communication from the monitoring unit is started, the block voltage is acquired, and the SOC correction is preferentially executed, so that the SOC of each power storage block 34 is quickly brought close to the true value. It becomes possible. Thus, the calculation of the correction of the pack SOC in S18 is desired to be performed as quickly as possible from the acquisition of the IG-ON. One guideline is to correct the pack SOC before the timing at which the vehicle control system performs EV / HV arbitration.

ＥＶ／ＨＶ調停またはＥＶ／ＨＶ判定とは、ハイブリッド車両制御システム１０が回転電機を用いて走行するＥＶ走行か、エンジンも併用して走行するＨＶ走行かを決めることであり、その判定は、パックＳＯＣに基いてハイブリッド車両制御システム１０が行う。具体的には、ＨＶ−ＥＣＵ６０がこのＥＶ／ＨＶ調停を行う。   The EV / HV arbitration or EV / HV determination is to determine whether the hybrid vehicle control system 10 travels using the rotating electrical machine or travels using the engine together, and the determination is based on the pack. The hybrid vehicle control system 10 performs based on the SOC. Specifically, the HV-ECU 60 performs this EV / HV arbitration.

図３は、上記の手順に基いた各状態の時間的な変化を説明するタイムチャートである。ここでは、横軸に時間をとり、縦軸には、紙面の上方から下方に向かって、ＩＧ信号、監視ユニット側低電圧ガード、全ブロック電圧受信、ブロック断線検出、監視ユニットタイマとＳＳＲショート正常判定、セル断線検出、ＳＭＲ接続、ＥＶ／ＨＶ調停の順に、それぞれの状態変化がとられている。   FIG. 3 is a time chart for explaining the temporal change of each state based on the above procedure. Here, the horizontal axis is time, and the vertical axis is IG signal, monitoring unit side low voltage guard, all block voltage reception, block disconnection detection, monitoring unit timer and SSR short normal from the top to the bottom of the page Each state change is taken in the order of determination, cell disconnection detection, SMR connection, and EV / HV arbitration.

ここでは、時間ｔ1でＩＧ信号がＯＮとされる。すなわち、時間ｔ1でＩＧ−ＯＮが取得される。そして、このＩＧ−ＯＮのタイミングから、監視ユニットとの間の通信確定に要する必要時間が経過したときが時間ｔ2である。そしてこの時間ｔ2からブロック電圧を取得するためのサンプリング周期を待つ時間の経過後から特別な待ち時間を置くことなく、直ちに各ブロック電圧を取得する受信が開始する。そして、ＥＶ／ＨＶ調停が行われる時間ｔ3までに、全ブロック電圧の受信を完了させる。 Here, the IG signal is turned ON at time t 1 . That is, IG-ON is acquired at time t 1 . The time t 2 is the time required for determining the communication with the monitoring unit after the IG-ON timing. From this time t 2, reception for acquiring each block voltage is started immediately without putting a special waiting time after the elapse of the time for waiting for the sampling period for acquiring the block voltage. Then, by the time t 3 when the EV / HV arbitration is performed to complete the reception of all blocks voltage.

そこで、上記のように、蓄電パック制御装置４０としては、時間ｔ3までに、全ブロック電圧の受信を完了させ、これに基いて精度の高いパックＳＯＣを算出し、ＨＶ−ＥＣＵ６０に伝送する。これによって、ＥＶ／ＨＶ判定信号が、正確なパックＳＯＣを反映した内容のものとすることができる。 Therefore, as described above, the power storage pack control device 40 completes reception of all the block voltages by time t 3 , calculates a highly accurate pack SOC based on this, and transmits it to the HV-ECU 60. As a result, the EV / HV determination signal can have a content reflecting an accurate pack SOC.

図３で、ＳＭＲ接続とは、図１では図示を省略したが、蓄電パック３０と電圧変換器２４との間にＳＭＲと呼ばれるシステムメインリレーが設けられるが、そのＳＭＲを接続するための信号である。そして、監視ユニット側低電圧ガード、ブロック断線検出、監視ユニットタイマとＳＳＲショート正常判定、セル断線検出は、蓄電パック３０の状態を送信する機能を有する監視ユニットに関するもので、従来技術においては、上記のように、これらの判定が正常のときに初めて、各ブロック電圧が、パックＳＯＣ算出のために伝送される。すなわち、従来技術の手順に従うときは、図３の例では、時間ｔ4になって初めて、ＳＯＣの補正実施ができることになる。ここで、上記のように図２の手順に従えば、時間ｔ3までに、全ブロック電圧を取得しＳＯＣの補正実施を行うことができる。 In FIG. 3, the SMR connection is omitted in FIG. 1, but a system main relay called SMR is provided between the electricity storage pack 30 and the voltage converter 24, and is a signal for connecting the SMR. is there. The monitoring unit side low voltage guard, block disconnection detection, monitoring unit timer and SSR short normal determination, cell disconnection detection relate to a monitoring unit having a function of transmitting the state of the storage pack 30. Thus, only when these determinations are normal, each block voltage is transmitted for pack SOC calculation. That is, when the procedure of the prior art is followed, in the example of FIG. 3, the SOC can be corrected only at time t 4 . Here, if the procedure of FIG. 2 is followed as described above, all the block voltages can be acquired and the SOC can be corrected by time t 3 .

図１の構成、図２、図３の手順の効果を従来技術と比較して、図４から図７を用いて説明する。図４と図５は、残存容量の算出の相違を従来技術と比較して説明するものであり、図６と図７は、パックＳＯＣ算出のタイミングの相違を従来技術と比較して説明するものである。   The effects of the configuration of FIG. 1 and the procedures of FIGS. 2 and 3 will be described using FIGS. 4 to 7 in comparison with the prior art. 4 and 5 illustrate the difference in remaining capacity calculation compared to the prior art, and FIGS. 6 and 7 illustrate the difference in pack SOC calculation timing compared to the prior art. It is.

図４と図５は、いずれも横軸が時間で、縦軸に各蓄電ブロックの残存容量をとってある。時間ｔ1がＩＧ−ＯＮ取得のタイミングである。図４は、図１の構成を用いてＩＧ−ＯＮ取得の際に、各蓄電ブロック３４のブロック電圧を取得してそれぞれの蓄電ブロック３４の残存容量を求める場合である。図５は従来技術の例を示すものである。従来技術の例としては、ＩＧ−ＯＮ取得の際に、蓄電パック３０の端子間電圧を蓄電ブロック３４の総数で除して、その平均値を全部の蓄電ブロック３４に共通のブロック電圧とし、その共通のブロック電圧に対応してそれぞれの蓄電ブロック３４の共通の残存容量を求めるものとすることができる。 4 and 5, the horizontal axis is time, and the vertical axis is the remaining capacity of each power storage block. Time t 1 is the timing of IG-ON acquisition. FIG. 4 shows a case in which the block voltage of each power storage block 34 is acquired and the remaining capacity of each power storage block 34 is obtained at the time of IG-ON acquisition using the configuration of FIG. FIG. 5 shows an example of the prior art. As an example of the prior art, at the time of IG-ON acquisition, the inter-terminal voltage of the electricity storage pack 30 is divided by the total number of electricity storage blocks 34, and the average value is made a block voltage common to all the electricity storage blocks 34, The common remaining capacity of each power storage block 34 can be obtained corresponding to the common block voltage.

図４の場合は、ＩＧ−ＯＮ取得の際に、各蓄電ブロック３４のブロック電圧がそれぞれ取得されるので、ＩＧ−ＯＦＦの期間における自己放電による残存容量の低下が、各蓄電ブロック３４ごとに求められる。したがって、このブロック電圧に基いて算出されるパックＳＯＣは、各蓄電ブロック３４の間における自己放電のばらつきが反映されたものとなっている。例えば、平均から見て自己放電が少ない蓄電ブロック３４が含まれる場合には、パックＳＯＣは高めの値として算出され、平均から見て自己放電が多い蓄電ブロック３４が含まれる場合には、パックＳＯＣが低めの値として算出される。   In the case of FIG. 4, since the block voltage of each power storage block 34 is acquired at the time of IG-ON acquisition, a decrease in remaining capacity due to self-discharge during the IG-OFF period is obtained for each power storage block 34. It is done. Therefore, the pack SOC calculated based on this block voltage reflects the self-discharge variation among the respective power storage blocks 34. For example, when the storage block 34 with a small amount of self-discharge as viewed from the average is included, the pack SOC is calculated as a higher value. When the storage block 34 with a large amount of self-discharge as viewed from the average is included, the pack SOC is calculated. Is calculated as a lower value.

図５の従来技術の場合には、ＩＧ−ＯＮ取得の際に、一旦、全部の蓄電ブロック３４の残存容量が同じとされる。したがって、ＩＧ−ＯＮ取得の際に、実際に平均から見て自己放電の多い蓄電ブロック３４が含まれていても、あるいは自己放電の少ない蓄電ブロック３４が含まれていても、パックＳＯＣに反映されない。しかしながら、それぞれの蓄電ブロック３４について、ブロック電圧、積算電流値等から演算される残存容量を徐々に反映することで、次第に蓄電ブロック３４ごとの残存容量に近づいてゆく。換言すると、個々の蓄電ブロック３４の残存容量の値に差が出てくることになる。   In the case of the prior art of FIG. 5, the remaining capacity of all the power storage blocks 34 is once made the same when acquiring the IG-ON. Therefore, even when the IG-ON acquisition actually includes the power storage block 34 with a large amount of self-discharge as viewed from the average or includes the power storage block 34 with a small amount of self-discharge, it is not reflected in the pack SOC. . However, for each power storage block 34, the remaining capacity calculated from the block voltage, the integrated current value, and the like is gradually reflected to gradually approach the remaining capacity of each power storage block 34. In other words, a difference appears in the value of the remaining capacity of each power storage block 34.

図６と図７は、いずれも横軸が時間で、縦軸にＳＯＣがとられている。ここでのＳＯＣは蓄電パック３０についてのＳＯＣで、パックＳＯＣのことである。ＥＶ／ＨＶ判定閾値とは、パックＳＯＣがこの閾値より高いときはＥＶ走行に適しており、この閾値より低いときはＨＶ走行をすることが好ましいとする境界のＳＯＣ値である。時間ｔ1がＩＧ−ＯＮ取得のタイミング、時間ｔ3がＥＶ／ＨＶ判定、すなわちＥＶ／ＨＶ調停のタイミングである。時間ｔ4は図３で説明したように、従来技術の場合にＳＯＣ補正を実施できるタイミングである。図６は、図４と同様に１の構成を用いる場合、図７は図５と同様に従来技術を用いる場合である。 In both FIG. 6 and FIG. 7, the horizontal axis is time, and the vertical axis is SOC. The SOC here is the SOC for the electricity storage pack 30 and is the pack SOC. The EV / HV determination threshold value is an SOC value at a boundary that is suitable for EV traveling when the pack SOC is higher than the threshold value, and preferably HV traveling when the pack SOC is lower than the threshold value. Time t 1 is the timing of IG-ON acquisition, and time t 3 is the timing of EV / HV determination, that is, EV / HV arbitration. As described with reference to FIG. 3, the time t 4 is a timing at which the SOC correction can be performed in the case of the conventional technique. 6 shows a case where the configuration 1 is used as in FIG. 4, and FIG. 7 shows a case where the prior art is used as in FIG.

図６の場合は、ＩＧ−ＯＦＦのときに記憶されているＩＧ−ＯＦＦ時パックＳＯＣが、ＩＧ−ＯＮ取得の時間ｔ1の際にはまだ更新されないので、実際のパックＳＯＣが自己放電で低下していると、その間に乖離が生じる。しかし、ＩＧ−ＯＮ取得の際から各ブロック電圧の取得が行われ、時間ｔ3までには、実際のパックＳＯＣ値に、パックＳＯＣが補正されて更新される。したがって、ＥＶ／ＨＶ判定のときには、精度のよいパックＳＯＣの結果が反映される。 In the case of FIG. 6, IG-OFF time pack SOC stored at IG-OFF is, since the time of IG-ON of acquisition time t 1 is not updated yet, the actual pack SOC is reduced in self-discharge If you do, there will be a gap between them. However, each block voltage is acquired from the time of IG-ON acquisition, and the pack SOC is corrected and updated to the actual pack SOC value by time t 3 . Therefore, at the time of EV / HV determination, the result of accurate pack SOC is reflected.

図６の例では、自己放電によってパックＳＯＣがＥＶ／ＨＶ判定閾値以下となっているが、その値への補正が時間ｔ3までに行われるので、ＥＶ／ＨＶ判定は、ＨＶ走行に適しているものとされ、その判定はパックＳＯＣに照らし、適切な内容となる。 In the example of FIG. 6, the pack SOC is equal to or lower than the EV / HV determination threshold value due to self-discharge, but correction to that value is performed by time t 3 , so the EV / HV determination is suitable for HV traveling. The determination is appropriate in light of the pack SOC.

図７の場合も、ＩＧ−ＯＦＦのときに記憶されているＩＧ−ＯＦＦ時パックＳＯＣが、ＩＧ−ＯＮ取得の時間ｔ1の際にはまだ更新されないので、実際のパックＳＯＣが自己放電で低下していると、その間に乖離が生じる。そして、そのパックＳＯＣが補正されるのは、図３で説明したように、時間ｔ3よりも後の時間ｔ4である。したがって、ＥＶ／ＨＶ判定には、ＩＧ−ＯＦＦ時パックＳＯＣの値が反映されていることになる。 Also in the case of FIG. 7, since the pack SOC at the time of IG-OFF stored at the time of IG-OFF is not yet updated at the time t 1 of IG-ON acquisition, the actual pack SOC is reduced by self-discharge. If you do, there will be a gap between them. The pack SOC is corrected at time t 4 after time t 3 as described with reference to FIG. Therefore, the EV / HV determination reflects the value of the pack SOC at the time of IG-OFF.

図７の例では、時間ｔ4では、パックＳＯＣがＥＶ／ＨＶ判定閾値以下となるように補正されるが、時間ｔ3では、まだパックＳＯＣがＥＶ／ＨＶ判定閾値以上である。したがって、ＥＶ／ＨＶ判定は、ＥＶ走行に適しているとされて、パックＳＯＣに照らし、不適切な内容となっている。 In the example of FIG. 7, at time t 4 , the pack SOC is corrected to be equal to or less than the EV / HV determination threshold value, but at time t 3 , the pack SOC is still equal to or greater than the EV / HV determination threshold value. Therefore, the EV / HV determination is appropriate for EV traveling, and is inappropriate in light of the pack SOC.

なお、以上では、車両制御システムがＩＧ−ＯＮに際し自己診断を行っていないとして説明したが、車両制御システムがＩＧ−ＯＮに際し自己診断を行う場合も同様に、自己診断処理が終了後、ＥＶ／ＨＶ調停のタイミング前までに全ブロック電圧の取得を終了するようにする。しかしながら、ＥＶ／ＨＶ調停のタイミングは、車両制御システムによって定められるので、自己診断に必要な時間の長さによっては、ＥＶ／ＨＶ調停のタイミング前までに全ブロック電圧の取得を終了することが間に合わない場合が生じ得る。その場合には、ＩＧ−ＯＮ取得後、車両制御システムが自己診断処理を終了したタイミングから、各ブロック電圧を取得するものとする。   In the above description, it has been described that the vehicle control system does not perform self-diagnosis when IG-ON is performed. Similarly, when the vehicle control system performs self-diagnosis when IG-ON is performed, EV / The acquisition of all block voltages is completed before the timing of HV arbitration. However, since the EV / HV arbitration timing is determined by the vehicle control system, depending on the length of time required for the self-diagnosis, the acquisition of all block voltages may be completed in time before the EV / HV arbitration timing. There may be no case. In that case, each block voltage shall be acquired from the timing when the vehicle control system ends the self-diagnosis process after acquiring the IG-ON.

図８は、そのような場合のタイムチャートの例である。図８は、図３のタイムチャートと比べ、自己診断状態が縦軸に加えられているが、横軸の意味、縦軸のその他の状態の内容は図３と同様である。   FIG. 8 is an example of a time chart in such a case. In FIG. 8, the self-diagnosis state is added to the vertical axis as compared with the time chart of FIG. 3, but the meaning of the horizontal axis and the contents of other states on the vertical axis are the same as those in FIG.

図８では、自己診断処理が終了したタイミングがちょうどＥＶ／ＨＶ調停のタイミングである時間と同じ時間ｔ5として示されている。この時間ｔ5から、ブロック電圧を取得するためのサンプリング周期を待つ時間の経過後から直ちに各ブロック電圧の受信が開始する。そして、ＳＭＲ接続のタイミングである時間ｔ6までに全ブロック電圧の受信を完了させる。このようにすることで、ＥＶ／ＨＶ判定についても、できるだけ早期に、パックＳＯＣの補正の結果を反映させることができる。なお、この時間ｔ6はＥＶ／ＨＶ調停のタイミングには間に合わないが、従来技術において監視ユニット関係の正常判定を行ってブロック電圧を取得できるタイミングの時間ｔ7よりは早めとなる。 In FIG. 8, the timing at which the self-diagnosis process is completed is shown as time t 5 that is the same as the EV / HV arbitration timing. From this time t 5 , reception of each block voltage starts immediately after the elapse of time waiting for the sampling period for acquiring the block voltage. Then, to complete the reception of all blocks voltage by time t 6 is a timing of the SMR connection. By doing so, the correction result of the pack SOC can be reflected as early as possible in the EV / HV determination. Incidentally, the time t 6 is not in time for the timing of the EV / HV arbitration becomes earlier than the time t 7 of the timing can be acquired block voltage performing normality determination of the monitoring unit related in the prior art.

以上のように、ＩＧ−ＯＮ取得後に各蓄電ブロックのブロック電圧を取得してパックＳＯＣを補正するので、パックＳＯＣの推定精度が向上する。特にＳＯＣの推定精度が悪い低温環境下においては、この方法による利点が大きい。また、ＥＶ／ＨＶ調停前にパックＳＯＣの補正を行うことができるので、例えばプラグイン方式のハイブリッド車両等で、本来パックＳＯＣが低いのにＥＶ走行し、高いのにＨＶ走行することが抑制される。   As described above, since the pack SOC is corrected by acquiring the block voltage of each power storage block after acquiring the IG-ON, the estimation accuracy of the pack SOC is improved. In particular, this method has a great advantage in a low temperature environment where the SOC estimation accuracy is poor. Further, since the SOC of the pack can be corrected before EV / HV arbitration, for example, in a plug-in hybrid vehicle or the like, EV traveling while the pack SOC is originally low is suppressed, and HV traveling is suppressed although it is high. The

本発明に係る電源装置制御システムは、ハイブリッド車両に利用できる。   The power supply device control system according to the present invention can be used for a hybrid vehicle.

１０ ハイブリッド車両制御システム、１２ 駆動源、１４ エンジン、１６ 回転電機、２０ 電源回路、２２ 平滑コンデンサ、２４ 電圧変換器、２６ インバータ回路、３０ 蓄電パック、３２ 蓄電セル、３４ 蓄電ブロック、３６ 信号線、４０ 蓄電パック制御装置、４２ ＩＧ−ＯＮ取得処理部、４４ ブロック電圧取得処理部、４６ パックＳＯＣ算出処理部、５２ ＩＧ−ＯＮ信号、６０ ＨＶ−ＥＣＵ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Hybrid vehicle control system, 12 Drive source, 14 Engine, 16 Rotating electric machine, 20 Power supply circuit, 22 Smoothing capacitor, 24 Voltage converter, 26 Inverter circuit, 30 Storage pack, 32 Storage cell, 34 Storage block, 36 Signal line, 40 storage pack control device, 42 IG-ON acquisition processing unit, 44 block voltage acquisition processing unit, 46 pack SOC calculation processing unit, 52 IG-ON signal, 60 HV-ECU.

Claims (5)

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パックを含む電源装置の制御システムであって、
車両のイグニッションスイッチがオンの状態を示す信号であるＩＧ−ＯＮを取得する手段と、
ＩＧ−ＯＮ取得のときに、蓄電ブロックの電圧であるブロック電圧を各蓄電ブロックごとにそれぞれ取得するブロック電圧取得手段と、
取得された各ブロック電圧をそれぞれの蓄電ブロックの開放回路電圧として、これに基き、蓄電パック全体の充電状態であるパックＳＯＣを補正するＳＯＣ補正手段と、
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 pack in which a plurality of power storage blocks composed of a plurality of power storage cells are combined,
Means for acquiring IG-ON, which is a signal indicating an on state of an ignition switch of the vehicle;
Block voltage acquisition means for acquiring, for each storage block, a block voltage that is a voltage of the storage block at the time of IG-ON acquisition;
SOC correction means for correcting the pack SOC that is the state of charge of the entire power storage pack based on the acquired block voltage as the open circuit voltage of each power storage block, and
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、
ＳＯＣ補正手段は、車両制御システムによってＥＶ／ＨＶ判定が行われる前にパックＳＯＣを補正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,
The SOC correction means corrects the pack SOC before EV / HV determination is performed by the vehicle control system. 請求項１に記載の電源装置制御システムにおいて、
ブロック電圧取得手段は、
ＩＧ−ＯＮ取得後、信号伝送のための通信確立のタイミングから、各ブロック電圧を取得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,
The block voltage acquisition means
After acquiring IG-ON, each block voltage is acquired from the timing of communication establishment for signal transmission, The power supply device control system characterized by the above-mentioned. 請求項３に記載の電源装置制御システムにおいて、
ブロック電圧取得手段は、
車両制御システムが自己診断処理を行う場合には、ＩＧ−ＯＮ取得後、車両制御システムが自己診断処理を終了したタイミングから、各ブロック電圧を取得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 3,
The block voltage acquisition means
When a vehicle control system performs a self-diagnosis process, after acquiring IG-ON, each block voltage is acquired from the timing which a vehicle control system complete | finished the self-diagnosis process, The power supply device control system characterized by the above-mentioned. 請求項１に記載の電源装置制御システムにおいて、
ブロック電圧取得手段は、
同じ蓄電ブロックの電圧を複数回測定し、その平均値をその蓄電ブロックのブロック電圧として取得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,
The block voltage acquisition means
A power supply device control system characterized in that the voltage of the same storage block is measured a plurality of times, and the average value is obtained as the block voltage of the storage block.
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JP2008167622A (en) * 2007-01-04 2008-07-17 Toyota Motor Corp Controller for battery, and vehicle
JP2009101735A (en) * 2007-10-19 2009-05-14 Toyota Motor Corp Externally charged ev/hv automobile

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