JP2013145198A - 測定値補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電流センサの測定値を補正することができる測定値補正装置を提供する。
【解決手段】補正スイッチ８と、シャント抵抗９とを直列に接続した測定値補正回路７を組電池１と並列に接続する。そして、組電池１を充電するときに、補正スイッチ８をオフ状態にして、電流センサ６から電流値Ｉｂ１を取得する。次に、補正スイッチ８をオン状態にして、電流センサ６から電流値Ｉｂ２を取得し、かつ、電圧計１０からシャント抵抗９に発生する電圧値Ｖｒを取得する。さらに、得られた電圧値Ｖｒとシャント抵抗９の抵抗値Ｒｓから電流値Ｉｒを取得する。そして、Δα＝Ｉｂ１−Ｉｂ２−Ｉｒにより、電流値Ｉｒを電流センサ６で測定した場合の変化量誤差Δαを算出し、その変化量誤差Δαに基づいて、電流値Ｉｂ１に含まれるセンサ誤差αを算出する。また、Ｉ′＝Ｉｂ１−αにより、電流センサの測定値を補正した補正電流値Ｉ′を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電流センサの測定値を補正する測定値補正装置に関する。

ハイブリッド車や電気自動車等の車両の直流電源として用いられる組電池の入出力電流を測定するために、入出力電流に応じて発生する磁界を検出することで、入出力電流を測定する磁気検出型の電流センサがある。

従来の磁気検出型の電流センサの構成図を図４に示す。
磁気検出型の電流センサは、リング状の磁性材料４１の一部にギャップを設け、このギャップ部分にホール素子等の感磁素子４２を配置する。そして、磁性材料４１のリング穴に電流経路４３を貫通させる。これにより、組電池等の入出力電流が電流経路４３に流れたときに、電流経路４３の周囲に発生する磁界を磁性材料４１で集磁する。その磁界の強さを感磁素子４２で電圧に変換し、増幅器を介して外部装置に出力することができる構成となっている。なお、この磁気検出型の電流センサが出力した電圧に基づいて、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等で電流値を求めることにより、電流経路４３に流れている電流の電流値Ｉｅを得ることができる。

この磁気検出型の電流センサは、非接触で電流を測定することができるので、組電池などの高電圧直流源等の入出力電流を測定するのに適している。しかし、磁気検出型の電流センサは、零点が不安定であるため、電流検出精度が約１％程度となり低いという特性がある。このため、組電池の充放電時におけるＳＯＣ推定及び充電時の供給電力制御等に必要とされる電流検出精度が得られないことがあるという問題があった。

そこで、特許文献１では、組電池の充放電停止状態で、サンプリングにより平均的なオフセット電流値を算出し、これを用いて測定電流値を補正している。
しかしながら、磁気検出型の電流センサの磁性材料４１は、一度磁気を帯びると残留磁束を持つという性質がある。そして、この磁性材料４１の残留磁束は、磁気検出型の電流センサにおいて感磁素子４２の変換精度を低下させ、結果として電流センサの電流検出精度を低下させる。このため、従来技術のようにオフセット電流値を用いて電流センサの測定電流値を補正しても、車両の走行中に変化する残留磁束に起因する誤差を補正することができないため、必要とされる電流検出精度を得られないことがある。

また、磁性材料４１の残留磁束の大きさは、電流センサの種類や、過去に電流経路４３に流れた電流の履歴や、磁性材料４１の周囲の温度等の様々な要素に依存して変化する。
さらに、感磁素子４２のオフセット電圧は、感磁素子４２のパターンのアンバランス、不均一性及び周囲の温度等をはじめとした様々な要因によっても変化することが知られている。

したがって、あらゆる状況下において、電流センサの測定値に対応する補正値をあらかじめ予測しておくことは難しいので、テーブル等にその影響による測定電流値の誤差を記憶しておき、測定電流値を補正する際に用いることは困難である。

特開２０００−１３７０６２号公報

本発明は、電流センサの測定値を補正することができる測定値補正装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、第１の電流経路と正極が接続され、第２の電流経路と負極が接続された電池の充放電電流を測定する電流センサの測定値を補正する測定値補正装置において、前記第１の電流経路と前記第２の電流経路との間に接続された電流検出手段と、前記電流検出手段と直列に接続された補正スイッチと、前記電流検出手段に発生する電圧を測定する電圧計と、前記補正スイッチをオフ状態にして、前記電流センサから第１の電流値を取得し、前記補正スイッチをオン状態にして、前記電流センサから第２の電流値を取得し、かつ、前記電圧計から電圧測定値を取得し、前記第１の電流値と、前記第２の電流値と、前記電圧測定値とに基づいて、前記充放電電流の測定値を補正する制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、電流センサの測定値を補正することができる。

実施形態の測定値補正装置及び車両の構成図である。 実施形態の測定値補正のフローチャート１である。 実施形態の測定値補正のフローチャート２である。 従来の磁気検出型の電流センサの構成図である。

以下、実施形態の測定値補正装置について説明する。
図１は、実施形態の測定値補正装置及び車両の構成図である。
以下の説明では、磁気検出型の電流センサ（以下、電流センサという。）を用いて、充電中の組電池への入力電流を測定する時を例として説明する。そのため、組電池を充電するために必要な構成及び測定値補正装置以外の構成は、説明を簡単にするために省略する。また、組電池はハイブリッド車や電気自動車等の車両に搭載されているものとする。なお、組電池の放電中においても、適宜本発明の構成を適用することにより、電流センサの補正を精度良く行なうことができる。

車両は、組電池１（電池）、充電器２、モータ３、変換回路４、メインリレー５、電流センサ６、測定値補正回路７、記憶部１１及び制御部１２を備えて構成される。そして、本発明の特徴は、測定値補正回路７を備えたことである。その他の構成は、従来技術で開示されている構成であり、その制御方法のみが異なるものである。

組電池１は、リチウムイオン電池、鉛電池、ニッカド電池及びニッケル水素電池等の蓄電池を複数直列に接続して構成され、車両を駆動するための高電圧電源として用いられる。そして、組電池１は、高圧側の電流経路Ｌ１と正極が接続され、低圧側の電流経路Ｌ２と負極が接続され、充電池及びモータ等と接続されている。この状態で充電器２やモータ３等から電流が供給されると、組電池１は充電される。また、この状態でモータ３に電流を供給することで、組電池１は車両の駆動源として用いられる。なお、組電池１を備えた回路は、漏電による他の機器の故障等を避けるために、グランドである車両ボディ等から絶縁されている。また、充電器２及びモータ３から供給される電流の値を電流値Ｉとする。

充電器２は、車両に交流電流を供給する図示しない充電スタンドに接続される接続部と、ＡＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータとを備えて構成される。そして、充電器２は、接続部が充電スタンドに接続されて、充電スタンドから交流電流が供給されると、ＡＣ／ＤＣコンバータにより、その交流電流を直流電流に変換し、さらに、ＤＣ／ＤＣコンバータで電圧を変換して、組電池１に直流電流を供給する。

モータ３には、例えば、直流電動機及び交流電動機等を採用することができる。そして、組電池１から変換回路４を介して交流電流が供給されることにより、車両の駆動源として使用される。また、モータ３は、車両のブレーキ動作等により回生電流を発生する。そして、モータ３で発生した回生電流（交流電流）は、変換回路４を介して直流電流に変換され、組電池１に供給される。

変換回路４は、公知のＤＣ／ＡＣインバータと、ＡＣ／ＤＣコンバータと、ＤＣ／ＤＣコンバータとを備えて構成される。そして、変換回路４は、組電池１とモータ３との間で電力の伝送をする際に、適宜その特性を変換するために用いられる。なお、変換回路４の動作については、公知であるので、説明を簡単にするために省略する。

メインリレー５は、例えば、ジャンクションボックス内に備えられているシステムメインリレーである。そして、メインリレー５は、組電池１と変換回路４（充電器２）との間に接続される。また、制御部１２からオン信号及びオフ信号が入力されることで、組電池１と、充電器２及びモータ３等の負荷との接続を選択的に切替える。さらに、電流経路Ｌ１に過電流が流れたときに、組電池１と負荷との接続を切断するなど、安全装置としての役割も果たしている。なお、本発明の特徴的な構成である測定値補正回路７は、電流経路Ｌ１の変換回路４（充電器２）とメインリレー５との間と、電流経路Ｌ２との間に接続されているので、測定値補正回路７を追加したことによる回路上の安全性の変化はない。

電流センサ６は、例えば、磁気検出型の電流センサである。この電流センサ６の構成は、図４に示した従来の磁気検出型の電流センサと同じものを採用することができる。そして、制御部１２から測定値要求信号が入力されたときに、電流経路Ｌ１に流れている電流の電流値Ｉｂを測定し、制御部１２に出力する。なお、以下の説明において、磁気検出型の電流センサを例として説明するが、実施形態の構成は、他の電流センサにも適用することができる。また、電流センサ６で測定される電流値Ｉｂについて、必要な場合には、メインリレー５と補正スイッチ８の状態により以下のように表記を区別する。メインリレー５がオン状態であり、補正スイッチ８がオフ状態である場合に電流センサ６で測定される電流値を電流値Ｉｂ１（第１の電流値）とし、メインリレー５がオン状態であり、補正スイッチ８がオン状態である場合に電流センサ６で測定される電流値を電流値Ｉｂ２（第２の電流値）とする。

測定値補正回路７は、補正スイッチ８、シャント抵抗９及び電圧計１０を備えて構成される。この測定値補正回路７は、電流経路Ｌ１の変換回路４（充電器２）とメインリレー５との間と、電流経路Ｌ２との間に接続される。そして、測定値補正回路７は、制御部１２の制御に基づいて、補正スイッチ８がオン状態のときのシャント抵抗９に発生する電圧の電圧値Ｖｒ（電圧測定値）を電圧計１０で測定する。また、測定した電圧値Ｖｒを制御部１２に出力するように構成されている。なお、以下の説明において、シャント抵抗９を用いた構成を例として説明するが、実施形態の構成においては、シャント抵抗を公知のカレントトランスに置き換えても良い。この場合には、補正スイッチ８をスイッチングさせることにより、カレントトランスの２次コイル側にある抵抗Ｒｃに生じる電圧の電圧値Ｖｒを電圧計１０で測定し、制御部１２に出力すると良い。

補正スイッチ８は、例えば、高耐圧な電界効果トランジスタ等の半導体スイッチまたは電磁リレーを採用することができる。この補正スイッチ８は、シャント抵抗９と、電流経路Ｌ１のコンバータ４とメインリレー５との間に接続される。そして、制御部１２からオン信号及びオフ信号が入力されると、オン状態及びオフ状態が切替えられる。これにより、補正スイッチ８がオン状態のときに、電流経路Ｌ１から電流経路Ｌ２にシャント抵抗９を介して電流値Ｉｒ（第３の電流値）の電流を流す。逆に、補正スイッチ８がオフ状態のときに、電流経路Ｌ１からシャント抵抗９を介して電流経路Ｌ２に流れる電流を切断する。なお、シャント抵抗９を、カレントトランスに置き換えた場合、電流値Ｉｒを取得するに際して、補正スイッチ８は、制御部１２により、スイッチング制御される。

シャント抵抗９は、例えば、小さい抵抗値の抵抗である。このシャント抵抗９は、補正スイッチ８と電流経路Ｌ２との間に接続される。そして、補正スイッチ８がオン状態のときに、電流値Ｉｒの電流が電流経路Ｌ１より供給され、シャント抵抗９に電圧値Ｖｒの電圧が発生することになる。

電圧計１０には、公知の電圧計を採用することができる。また、この電圧計１０は、電流センサ６の電流検出精度よりも電圧検出精度の良い電圧計１０を用いる。そして、制御部１２から測定値要求信号が入力されたときに、シャント抵抗９に発生する電圧を測定し、制御部１２に出力する。なお、電圧計１０は、一定時間ごとに自動的にシャント抵抗９に発生する電圧の電圧値Ｖｒを測定し、制御部１２に出力するようにしても良い。

記憶部１１は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）等を採用することができる。この記憶部１１には、ＯＳのプログラムやアプリケーションのプログラムが記憶されている。また、記憶部１１には、制御部１２の処理に必要な各種データが記憶されている。この各種データには、少なくとも、シャント抵抗９の抵抗値Ｒｓと、測定値補正の繰り返し時間である一定時間ｔが含まれている。なお、記憶部１１は、シャント抵抗９をカレントトランスに置き換えた場合、少なくとも、カレントトランスの１次コイル側の巻数Ｎ１と、２次コイル側の巻数Ｎ２と、抵抗Ｒｃの抵抗値を記憶する。

制御部１２は、例えば、ＥＣＵ等のワークスペースとしてメモリを搭載するコンピュータを採用することができる。そして、コンバータ４の制御と、メインリレー５及び補正スイッチ８のオン状態及びオフ状態の切替えと、電流センサ６で測定した電流値の取得と、電圧計１０で測定した電圧値Ｖｒの取得とを制御する。また、電流センサ６から取得した電流値Ｉｂ１及び電流値Ｉｂ２、電圧計１０から取得した電圧値Ｖｒ及び記憶部１１に記憶されたシャント抵抗の抵抗値Ｒｓを用いて、電流センサ６で測定される電流値の補正をするための各種演算を行なう。詳しい演算方法については、以下の動作フローを用いて詳しく説明する。

次に、実施形態の電流センサの測定値補正の動作を説明する。
図２は、実施形態の測定値補正のフローチャート１である。図３は、実施形態の測定値補正のフローチャート２である。以下の説明では、電流センサ６の測定値を補正することを前提として説明する。そして、充電器２やモータ３から電流値Ｉの電流が組電池１に供給されているものとして説明する。また、メインリレー５及び補正スイッチ８は、初めの状態においてオフ状態であることにする。なお、以下の説明では、電圧計１０の検出する電圧値Ｖｒに誤差がないものとして説明する。また、本発明の構成は、組電池１からモータ３へ電流を供給するときにも適用することができる。

まず、制御部１２は、組電池１が充電を開始するか否かを判断する（Ｓ２０１）。この判断方法は、例えば、充電器２から充電スタンドと接続されたことを知らせる信号が入力されたこと、または、モータ３からブレーキ動作等により回生電流を発生したことを知らせる信号が入力されたこと、さらには、図示しない入力部により、ユーザから充電開始信号が入力されたこと等をトリガとして、制御部１２において充電を開始するように決定する。これら以外にも、適宜選択した方法を用いると良い。そして、制御部１２は、組電池１の充電を開始することを決定するまでＳ２０１を繰り返す。

制御部１２は、組電池１の充電を開始することを決定（Ｓ２０１にてＹｅｓ）すると、メインリレー５にオン信号を出力して、メインリレー５をオン状態にする（Ｓ２０２）。なお、本発明の趣旨とは異なるが、電流センサ６の測定値の補正をしないで組電池１に供給される電流を測定する場合には、この状態を維持する。

次に、制御部１２は、電流センサ６の測定値を補正するか否かを判断する（Ｓ２０３）。この判断方法は、例えば、図示しない入力部により、ユーザから電流値補正の要求信号が入力されたこと、または、一定時間ｔが経過するごとに、制御部１２が、電流センサ６の測定値を補正することを決定する等、適宜選択した方法を用いると良い。そして、実施形態においては、電流センサ６の測定値を補正することを前提として説明しているので、制御部１２は、電流センサ６の測定値を補正することを決定するまでＳ２０３を繰り返すことにしている。

制御部１２は、電流センサ６の測定値を補正することを決定（Ｓ２０３にてＹｅｓ）すると、電流センサ６に測定値要求信号を出力する。そして、電流センサ６は、測定値要求信号が入力されると、電流経路Ｌ１に流れる電流を測定し、電流値Ｉｂ１を制御部１２に出力する（Ｓ２０４）。なお、このとき電流センサ６が測定している電流の実際の電流値は電流値Ｉである。そして、下記式（１）の関係が成り立つ。
Ｉ＝Ｉｂ１−α （１）
ここで、センサ誤差αは電流センサ６の測定した電流値Ｉｂ１に含まれる電流センサ６の測定誤差分である。すなわち、電流値Ｉの電流を電流センサ６で測定すると、センサ誤差αだけ誤差がでるというものである。なお、センサ誤差αは、残留磁束の影響により、電流値Ｉの増加に伴い感磁素子４２で検出される電圧が大きくなるにしたがって増加する誤差とする。すると、式（１）において、電流値Ｉｂ１は、実際の電流値Ｉよりも大きい値として測定されるので、センサ誤差αを減算して電流値Ｉと等しくしている。

次に、制御部１２は、補正スイッチ８にオン信号を出力する。そして、補正スイッチ８は、オン信号が入力されると、オン状態になる（Ｓ２０５）。これにより、電流経路Ｌ１の電流の一部の電流値Ｉｒの電流がシャント抵抗９を介して電流経路Ｌ２側に流れるようになる。

さらに、制御部１２は、電流センサ６に測定値要求信号を出力する。そして、電流センサ６は、測定値要求信号が入力されると、電流経路Ｌ１に流れる電流を測定し、電流値Ｉｂ２を制御部１２に出力する（Ｓ２０６）。なお、このとき電流センサ６が測定している電流の実際の電流値は電流値Ｉ−Ｉｒである。そして、下記式（２）の関係が成り立つ。
Ｉ−Ｉｒ＝Ｉｂ２−α＋Δα （２）
ここで、変化量誤差Δαは電流値Ｉｒに含まれる電流センサ６の誤差分である。すなわち、電流値Ｉｒの電流を電流センサ６で測定すると、変化量誤差Δαだけ誤差がでるというものである。なお、変化量誤差Δαは、残留磁束の影響により、電流値Ｉｒの増加に従い、感磁素子４２で検出される電圧が大きくなるにしたがって増加する誤差とする。これに従い、式（２）において、左辺でＩｒは減算されているので、電流値Ｉｂ２は、実際の電流値Ｉ−Ｉｒ−αよりも変化量誤差Δα分だけ小さい値として測定されるので、左辺では、変化量誤差αを加算している。

また、制御部１２は、電流値Ｉｂ１及び電流値Ｉｂ２を取得すると、下記式（３）により、電流値Ｉｂ１と電流値Ｉｂ２との差分である電流値ΔＩｂを算出する（Ｓ２０７）。
ΔＩｂ＝Ｉｂ１−Ｉｂ２ （３）
すなわち、電流値ΔＩｂは、電流値Ｉを電流センサ６で測定した時の電流値Ｉｂ１と、電流値Ｉ−Ｉｒを電流センサ６で測定した時の電流値Ｉｂ２の差分である。なお、後述するが、ΔＩｂ＝Ｉｒ＋Δαであり、電流値ΔＩｂは、電流センサ６で電流値Ｉｒの電流を測定した場合に、測定値として得られる電流値である。すなわち、電流値ΔＩｂは、電流値Ｉｒを測定することによる電流センサ６の誤差分を含む電流センサ６の測定値である。

次に、図３において、制御部１２は、電圧計１０に測定値要求信号を出力する。そして、電圧計１０は、測定値要求信号が入力されると、シャント抵抗９に発生する電圧を測定し、電圧値Ｖｒを制御部１２に出力する（Ｓ２０８）。

すると、制御部１２は、記憶部１１に記憶されているシャント抵抗９の抵抗値Ｒｓを取得する（Ｓ２０９）。
そして、制御部１２は、電圧値Ｖｒと抵抗値Ｒｓとを用いて、下記式（４）により、シャント抵抗９に流れる電流値Ｉｒを算出する（Ｓ２１０）。
Ｉｒ＝Ｖｒ／Ｒｓ （４）
なお、シャント抵抗９をカレントトランスに置き換えた場合には、Ｉｒ＝（Ｎ２／Ｎ１）×（Ｖｒ／Ｒｃ）により、１次コイル側に流れる電流値Ｉｒを算出する。

こうして電圧値Ｖｒを用いて算出された電流値Ｉｒは、電圧値Ｖｒが電流センサ６よりも精度の高い電圧計１０（説明においては、誤差のない電圧計１０）で測定されているため、電流値Ｉｂ１よりも実際に流れている電流の電流値に対する精度が良い。また、電流値Ｉｒは電圧値Ｖｒを用いて算出されるので、その精度は、電圧計１０の電圧検出精度に依存する。そして、以下で説明するように、本発明においては、電流値Ｉｒを用いて電流センサ６の測定値を補正することになるので、電圧計１０の電圧検出精度が高いほど、電流センサ６の測定値の補正を精度よく行うことができる。すなわち、本発明の電流センサ６の測定値を補正する精度は、電圧計１０の精度に依存する。この点において、コスト面を鑑みてどのような電圧計１０を用いるか選択すると良い。

また、制御部１２は、電流値Ｉｒと電流値ΔＩｂとを用いて、下記式（５）により変化量誤差Δαを算出する（Ｓ２１１）。
Δα＝ΔＩｂ−Ｉｒ （５）
なお、式（５）は、下記のように算出されたものである。

まず、式（１）と式（２）の左辺及び右辺をそれぞれ減算する。
Ｉｒ＝Ｉｂ１−Ｉｂ２−Δα （６）
そして、式（３）を代入すると、
Ｉｒ＝ΔＩｂ−Δα （７）
そして、式（７）を適宜入れ替えると式（５）が得られる。

また、式（７）を展開すると、ΔＩｂ＝Ｉｒ＋Δαということがわかる。すなわち、ΔＩｂは、電流値Ｉｒを電流センサ６で測定した時の、変化量誤差Δαを含む測定値であることがわかる。

次に、制御部１２は、電流値ΔＩｂと電流値Ｉｂ１とを用いて、下記式（８）により変化割合βを算出する（Ｓ２１２）。
β＝ΔＩｂ／Ｉｂ１＝（Ｉｒ＋Δα）／（Ｉ＋α） （８）
すなわち、変化割合βは、電流値Ｉに対する電流センサ６のセンサ誤差αを含む測定値である電流値Ｉｂ１と、電流値Ｉｒに対する電流センサ６の変化量誤差Δαを含む測定値である電流値ΔＩｂとの比率を表している。

さらに、制御部１２は、算出した変化割合βと変化量誤差Δαを用いて、下記式（９）によりセンサ誤差を算出する（Ｓ２１３）。
α＝Δα／β （９）
すなわち、電流値Ｉｒの電流を測定したときに生じる電流センサ６の誤差分である変化量誤差Δαを、変化割合βで除算することにより、変化量誤差αに基づいて電流値Ｉｂ１に含まれるセンサ誤差αを算出している。なお、式（９）は、ΔＩｂ：Ｉｂ１＝Δα：αから得ることもできる。

そして、制御部１２は、算出したセンサ誤差αを用いて、電流センサ６で測定された電流値Ｉｂ１を下記式（１０）により補正する（Ｓ２１４）。
Ｉ′＝Ｉｂ１−α （１０）
これにより、電流センサ６で測定した電流値Ｉｂ１を補正して、補正電流値Ｉ′を得る。

補正電流値Ｉ′を算出すると、制御部１２は、補正スイッチ８へオフ信号を出力する。そして、補正スイッチ８は、オフ信号が入力されるとオフ状態となる（Ｓ２１５）。
次に、制御部１２は、電流の測定を終了するか否かを判断する（Ｓ２１６）。この判断方法は、例えば、Ｓ２０４〜Ｓ２１５の処理の途中において、充電器２から充電スタンドと接続が切断されたことを知らせる信号の入力、または、モータ３からブレーキ動作等による回生電流の発生がなくなったことを知らせる信号の入力、さらには、図示しない入力部により、ユーザから電流の測定を終了するように指示する信号の入力（以下、電流測定終了信号という。）があったか否かを判断して、電流測定終了信号が入力されていた場合に、制御部１２において、電流の測定を終了するように決定する等、適宜選択した方法を用いると良い。なお、Ｓ２０４〜Ｓ２１５の処理の途中において、電流測定終了信号が制御部１２に入力された場合、ただちに電流測定を終了するように構成しても良い。

そして、制御部１２は、電流の測定を終了することを決定する（Ｓ２１６にてＹｅｓ）と、補正スイッチをオフ状態にして一連の動作を終了する。なお、メインリレー５の状態に関しては、充電を終了することを指示する信号が制御部１２に入力されたときにオフ状態とすれば良い。

また、制御部１２は、Ｓ２０４〜Ｓ２１５の間に電流測定終了信号が入力されずに、電流測定を継続することを判断する（Ｓ２１６にてＮｏ）と、記憶部１１から記憶されている一定時間ｔを取得する。そして、制御部１２は、一定時間ｔが経過したか否かを判断する（Ｓ２１７）。その後、一定時間ｔが経過するまでの間、制御部１２はＳ２１７を繰り返す（Ｓ２１７にてＮｏ）。なお、制御部１２による一定時間ｔのカウントは、図示しない外部の計時手段を用いても良いし、ＥＣＵのクロックをカウントすることで行なっても良い。なお、一定時間ｔをカウントしている途中に電流測定終了信号が入力されることにより、ただちに電流の測定を終了しても良い。

そして、一定時間ｔが経過したことを判断すると、制御部１２は、Ｓ２０４に戻り電流センサ６の電流値の補正を繰り返す。
以上、具体的な例を挙げながら説明したように、本発明の測定値補正装置は、磁気検出型の電流装置の検出精度よりも、検出精度が高い電圧計１０で得られた電圧値Ｖｒを用いて、電流センサ６の測定値を補正する。したがって、電流センサ６の電流検出精度を向上させることができる。

また、本発明の測定値補正装置は、電流センサ６の測定値を補正するときに、シャント抵抗９に発生する電圧を測定し、得られた電圧値Ｖｒを用いて電流センサ６の測定値を補正するようにした。したがって、車両の走行中であり、充電器２及びモータ３等が駆動中であっても、電流センサ６の測定値を補正するごとに電圧値Ｖｒを取得することで、電流センサ６の測定値を補正することができる。

また、本発明の測定値補正装置は、補正スイッチ８とシャント抵抗９と電圧計１０とを既存の構成に加えるだけで、電流センサ６の電流検出精度を向上させるようにした。したがって、比較的安価な構成で電流センサ６の測定値を補正することができる。

また、本発明の測定値補正装置は、シャント抵抗９に発生する電圧の電圧値Ｖｒと、シャント抵抗９の抵抗値Ｒｓとを用いて、シャント抵抗９に流れる電流の電流値Ｉｒを算出し、その電流値Ｉｒを用いて電流センサ６の測定値を補正するようにした。これにより、特に、磁気検出型の電流センサ６を採用した場合には、電流に依存せずに測定値を補正することができるので、電流検出精度を大きく向上させることができる。

以上の説明においては、組電池１の充電中に電流センサ６の測定値を補正することについて説明したが、組電池１の放電中においても、本発明の構成を適用することで電流センサ６の測定値を補正することができる。

図１及び上記の説明においては、電流センサ６を電流経路Ｌ１側に設置したが、電流センサ６を電流経路Ｌ２側に設置しても良い。この場合にも、実施形態と同じ制御を行なうことにより、電流センサ６の測定値を補正することができる。

また、さらに電流センサ６の電流検出精度を向上させる場合には、シャント抵抗９の付近にサーミスタ等を用いた温度センサを設置する。また、記憶部１１にシャント抵抗９の温度特性を記憶しておく。そして、制御部１２は、温度センサから得られる温度情報を、シャント抵抗９の温度特性に照らして、その温度情報に対応するシャント抵抗９の抵抗値Ｒｓを取得する。そして、取得した抵抗値Ｒｓで電圧値Ｖｒを除算して、電流値Ｉｒを算出する。この電流値Ｉｒを用いて、電流センサ６の測定値を補正すると良い。これにより、周囲の温度が変化しても精度良く電流センサ６の測定値を補正することができる。

１ 組電池
２ 充電器
３ モータ
４ コンバータ
５ メインリレー
６ 電流センサ
７ 測定値補正回路
８ 補正スイッチ
９ シャント抵抗
１０ 電圧計
１１ 記憶部
１２ 制御部
４１ 磁性材料
４２ 感磁素子
Ｌ１、Ｌ２、４３ 電流経路

Claims (3)

1. 第１の電流経路と正極が接続され、第２の電流経路と負極が接続された電池の充放電電流を測定する電流センサの測定値を補正する測定値補正装置において、
   前記第１の電流経路と前記第２の電流経路との間に接続された電流検出手段と、
   前記電流検出手段と直列に接続された補正スイッチと、
   前記電流検出手段に発生する電圧を測定する電圧計と、
   前記補正スイッチをオフ状態にして、前記電流センサから第１の電流値を取得し、前記補正スイッチをオン状態にして、前記電流センサから第２の電流値を取得し、かつ、前記電圧計から電圧測定値を取得し、前記第１の電流値と、前記第２の電流値と、前記電圧測定値とに基づいて、前記充放電電流の測定値を補正する制御部と、
   を備えることを特徴とする測定値補正装置。
2. 前記電流検出手段はシャント抵抗である、
   ことを特徴とする請求項１に記載の測定値補正装置。
3. 前記シャント抵抗の抵抗値を記憶した記憶部を備え、
   前記制御部は、
   前記電圧測定値を前記シャント抵抗の抵抗値で除算して、前記シャント抵抗に流れる第３の電流値を算出し、
   前記第１の電流値から前記第２の電流値及び前記第３の電流値を減算して、変化量誤差を算出し、
   前記第１の電流値から前記第２の電流値を減算して、第４の電流値を算出し、
   前記第４の電流値を前記第１の電流値で除算して、変化割合を算出し、
   前記変化量誤差を前記変化割合で除算して、前記電流センサのセンサ誤差を算出し、
   前記第１の電流値から前記センサ誤差を減算して、前記電流センサの測定値を補正することを特徴とする請求項２に記載の測定値補正装置。