JP2013255372A - Power system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1蓄電池及び第2蓄電池と、これら両蓄電池を充電する発電機とを備え、例えば車両用電源システムとして用いられる電源システムに関する。 The present invention relates to a power supply system that includes a first storage battery, a second storage battery, and a generator that charges both the storage batteries, and is used as, for example, a vehicle power supply system.
車両等に用いられる電源システムにおいては、制御基板や蓄電池を保護するために、許容電流値以上の電流値が流れた場合に直ちに電流をカットする等の動作が求められる。また、省燃費技術に用いる蓄電池の容量積算機能においても蓄電池に充放電される電流値を常に積算し、所定容量範囲内にて蓄電池の充放電を許可して使用する必要がある。かかる場合においては、電流値が正しく検出されることが求められる。つまり、電流値が誤検出されたまま蓄電池を使い続けると早期劣化等を招く可能性があり、検出している電流値が正しいか否かを把握することが求められる。 In a power supply system used for a vehicle or the like, in order to protect a control board or a storage battery, an operation such as immediately cutting off a current when a current value greater than an allowable current value flows is required. In addition, in the capacity integration function of the storage battery used in the fuel saving technology, it is necessary to always integrate the current value charged / discharged to the storage battery, and to permit and use the storage battery within a predetermined capacity range. In such a case, it is required that the current value be detected correctly. That is, if the storage battery is continuously used while the current value is erroneously detected, there is a possibility of causing early deterioration or the like, and it is required to grasp whether or not the detected current value is correct.
また、例えば鉛蓄電池及びリチウムイオン蓄電池からなる複数の蓄電池と、それら両蓄電池を充電する発電機と、両蓄電池を電気的に接続する接続スイッチとを備え、各蓄電池の蓄電状態等に応じて接続スイッチのオン/オフが制御される電源システムでは、これら2つの蓄電池を好適に使い分けることにより、車両における省燃費効果や蓄電池の保護効果等が得られるものとなっている。 In addition, for example, a plurality of storage batteries composed of a lead storage battery and a lithium ion storage battery, a generator for charging both storage batteries, and a connection switch for electrically connecting both storage batteries are connected according to the storage state of each storage battery. In the power supply system in which the on / off of the switch is controlled, by properly using these two storage batteries, the fuel saving effect in the vehicle, the protection effect of the storage battery, and the like can be obtained.
複数の蓄電池を有する上記の電源システムにおいて、例えば鉛蓄電池側の電流(Pb電流)が正しく検出されず、鉛蓄電池のSOCが高SOC値として誤って算出されると、燃費悪化を招くことが懸念される。また、鉛蓄電池のSOCが低SOC値として誤って算出されると、鉛蓄電池を電源としてスタータモータによるエンジン再始動が行われる構成において、エンジンの自動停止・再始動の機能を有するシステムで、自動停止後にエンジンを自動停止する機会が減少してしまうという不都合が生じる。さらに、リチウムイオン蓄電池側の電流(Li電流)が正しく検出されないと、リチウムイオン蓄電池において過充電や過放電が生じ、蓄電池の早期劣化等の問題が生じる。 In the above power supply system having a plurality of storage batteries, for example, if the current (Pb current) on the lead storage battery side is not correctly detected and the SOC of the lead storage battery is erroneously calculated as a high SOC value, there is a concern that the fuel consumption may be deteriorated. Is done. In addition, if the SOC of the lead-acid battery is erroneously calculated as a low SOC value, in a configuration in which the engine is restarted by the starter motor using the lead-acid battery as a power source, the system having an automatic engine stop / restart function automatically There is a disadvantage that the opportunity to automatically stop the engine after the stop is reduced. Furthermore, if the current (Li current) on the lithium ion storage battery side is not correctly detected, overcharge and overdischarge occur in the lithium ion storage battery, causing problems such as early deterioration of the storage battery.
電流検出の精度を向上させる技術として、蓄電池を流れる電流を検出するための電流センサについてその出力補正を実施する方法が知られている。例えば、特許文献1に開示されている技術では、蓄電池に接続されている発電機の出力電圧が蓄電池の開放端電圧となっている場合に電流センサの検出電流値をオフセット値として記憶し、そのオフセット値に基づいて電流センサの検出電流値を補正するようにしている。
As a technique for improving the accuracy of current detection, a method for correcting the output of a current sensor for detecting a current flowing through a storage battery is known. For example, in the technique disclosed in
しかしながら、鉛蓄電池やリチウムイオン蓄電池等の複数の蓄電池を備え、これらの蓄電池を適宜使い分けるようにした構成において、電流検出精度の低下は、オフセットに起因するものだけでなく、それら各蓄電池の都度の使用形態等に応じて、各々異なる事情で生じ得る。こうした点を考慮すると、電源システムを監視する技術において改善の余地があると考えられる。 However, in a configuration in which a plurality of storage batteries such as lead storage batteries and lithium ion storage batteries are provided and these storage batteries are properly used, the decrease in current detection accuracy is caused not only by the offset, but also for each storage battery. Depending on the mode of use and the like, it may occur due to different circumstances. Considering these points, it is considered that there is room for improvement in the technology for monitoring the power supply system.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、第1蓄電池及び第2蓄電池とこれら両蓄電池を導通及び遮断する接続スイッチとを備える電源システムにおいて、各蓄電池や接続スイッチを流れる電流を正しく把握し、ひいては第1蓄電池や第2蓄電池の充放電に関する監視処理を適正に実施できること目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and in a power supply system including a first storage battery, a second storage battery, and a connection switch for connecting and disconnecting both the storage batteries, a current flowing through each storage battery and the connection switch. It is an object of the present invention to correctly grasp the situation, and by extension, appropriately perform monitoring processing relating to charging and discharging of the first storage battery and the second storage battery.
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。 Hereinafter, means for solving the above-described problems and the operation and effects thereof will be described.
請求項1に記載の電源システムは、発電機(10)と、前記発電機に対して並列に接続される第1蓄電池及び第2蓄電池(20,30)と、これら両蓄電池を電気的に接続する接続線(15)に設けられ、前記第1蓄電池と前記第2蓄電池との導通及び遮断を切り替える接続スイッチ(50)と、前記接続線において前記接続スイッチを挟んで両側に接続される電気負荷(42,43)と、を備えている。
The power supply system according to
そして、前記発電機及び前記両蓄電池から前記電気負荷に対して供給される供給電流の値と前記電気負荷により消費される消費電流の値とが一致する関係に基づいて、前記両蓄電池の少なくともいずれかを流れる蓄電池電流が各々異なる値となる複数の状態で前記蓄電池電流と前記接続スイッチを流れるスイッチ電流との少なくともいずれかの値を算出する電流算出処理と、該電流算出処理にて算出した電流値を用い、前記第1蓄電池及び前記第2蓄電池の少なくともいずれかの充放電に関する監視処理と、を実施する電源制御手段(70,80)を備えることを特徴とする。 And, based on the relationship in which the value of the supply current supplied from the generator and the storage batteries to the electrical load matches the value of the consumption current consumed by the electrical load, at least one of the storage batteries Current calculation processing for calculating at least one of the storage battery current and the switch current flowing through the connection switch in a plurality of states in which the storage battery current flowing through the current is different from each other, and the current calculated by the current calculation processing The power supply control means (70, 80) which implements the monitoring process regarding charging / discharging of at least any one of a said 1st storage battery and a said 2nd storage battery using a value is characterized by the above-mentioned.
発電機に対して並列接続される第1蓄電池と第2蓄電池とを備え、それら両蓄電池を接続する接続線に接続スイッチが設けられるとともに、同接続線に電気負荷が接続されている構成では、発電機と第1蓄電池と第2蓄電池とのいずれかを電力供給源として電気負荷に対して電力が供給される。この場合、発電機及び両蓄電池から電気負荷に対して供給される供給電流の値と、電気負荷(駆動状態にある各負荷)により消費される消費電流の値とは一致しており、こうした電流収支の関係(供給側の電流値=消費側の電流値となる関係)は、発電機の発電状態や接続スイッチの切替状態にかかわらず成立する。つまり、第1蓄電池及び第2蓄電池を流れる蓄電池電流が各々異なる値となる複数の状態であっても、上記の電流収支の関係は保持される。 In the configuration in which the first storage battery and the second storage battery that are connected in parallel to the generator are provided, a connection switch is provided in the connection line that connects both storage batteries, and an electrical load is connected to the connection line. Electric power is supplied to the electric load using any one of the generator, the first storage battery, and the second storage battery as a power supply source. In this case, the value of the supply current supplied from the generator and both storage batteries to the electric load and the value of the consumption current consumed by the electric load (each load in the driving state) match, and such current The balance relationship (the relationship in which the current value on the supply side = the current value on the consumption side) is established regardless of the power generation state of the generator and the switching state of the connection switch. That is, the above current balance relationship is maintained even in a plurality of states in which the storage battery currents flowing through the first storage battery and the second storage battery have different values.
この場合、蓄電池電流の値が各々相違しても上記の電流収支の関係が保持されることを利用すれば、接続スイッチの切替に伴い各蓄電池の都度の使用形態等が変化しても、複数の状態での比較等により、実際の蓄電池電流やスイッチ電流の状況を把握できる。例えば、蓄電池電流の値の変化に伴い他の電流が適正に変化したかどうかを監視するとよい。したがって、こうした電流状況の把握により、第1蓄電池や第2蓄電池の充放電に関する監視処理を適正に実施できる。 In this case, using the fact that the current balance relationship is maintained even if the storage battery current values are different from each other, even if the usage form of each storage battery changes with the switching of the connection switch, a plurality of The actual state of the storage battery current and the switch current can be grasped by comparison in the above state. For example, it may be monitored whether or not other currents have been appropriately changed as the value of the storage battery current changes. Therefore, the monitoring process regarding charge / discharge of the first storage battery or the second storage battery can be appropriately performed by grasping such a current state.
以下、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。 Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description of the same reference numerals is used.
(第1実施形態)
本実施形態の電源システムは車両に搭載される車載電源システムであり、車両は、エンジン(内燃機関)を駆動源として走行するものである。エンジンの始動時にはスタータモータの駆動によりエンジンに初期回転が付与されるものとなっている。
(First embodiment)
The power supply system of the present embodiment is an on-vehicle power supply system mounted on a vehicle, and the vehicle travels using an engine (internal combustion engine) as a drive source. When the engine is started, initial rotation is applied to the engine by driving the starter motor.
図1に示すように、本電源システムは、オルタネータ10(発電機)、鉛蓄電池20、リチウムイオン蓄電池30、各種の電気負荷41,42,43、接続スイッチとしてのMOSスイッチ50及び蓄電池スイッチとしてのSMRスイッチ60を備えている。鉛蓄電池20とリチウムイオン蓄電池30とにより第1蓄電池と第2蓄電池とが構成されている。鉛蓄電池20、リチウムイオン蓄電池30及び電気負荷41〜43は、接続線としての給電線15によりオルタネータ10に対して並列に電気接続されている。この給電線15により、上記の各電気要素について相互の給電経路が形成されている。
As shown in FIG. 1, this power supply system includes an alternator 10 (generator), a
鉛蓄電池20は周知の汎用蓄電池である。これに対し、リチウムイオン蓄電池30は、鉛蓄電池20に比べて出力密度、及びエネルギ密度の高い高密度蓄電池である。リチウムイオン蓄電池30は、複数の単電池を直列に接続してなる組電池により構成されている。なお、鉛蓄電池20の蓄電容量は、リチウムイオン蓄電池30の蓄電容量よりも大きく設定されている。
The
MOSスイッチ50は、MOSFETからなる半導体スイッチであり、オルタネータ10及び鉛蓄電池20と、リチウムイオン蓄電池30との間に設けられている。MOSスイッチ50は、オルタネータ10及び鉛蓄電池20に対するリチウムイオン蓄電池30の導通(オン)と遮断(オフ)を切り替えるスイッチとして機能する。
The
MOSスイッチ50のオン/オフは、ECU70(電子制御装置)により制御される。つまり、MOSスイッチ50のオン作動(導通作動)とオフ作動(遮断作動)との切替はECU70により実施される。なお、MOSFETからなるMOSスイッチ50は、その内部構造上必然的に整流手段を有していると言える。すなわち、MOSスイッチ50の内部回路は、半導体スイッチ部と寄生ダイオード(整流手段)とを並列接続した回路と等価なものとなっている。
On / off of the
また、SMRスイッチ60は、MOSスイッチ50と同様に、MOSFETからなる半導体スイッチにより構成されており、MOSスイッチ50及び電気負荷43の接続点(図のX2)とリチウムイオン蓄電池30との間に設けられている。SMRスイッチ60は、MOSスイッチ50及び電気負荷43の接続点に対するリチウムイオン蓄電池30の導通及び遮断を切り替えるスイッチとして機能する。
Similarly to the
SMRスイッチ60のオン作動(導通作動)とオフ作動(遮断作動)との切替はECU70により実施される。このSMRスイッチ60は非常時用の開閉手段であり、通常時には、ECU70からオン信号が常時出力されることでオン状態に保持される。そして、以下に例示する非常時に、オン信号の出力が停止されてSMRスイッチ60がオフ作動される。このSMRスイッチ60のオフ作動により、リチウムイオン蓄電池30の過充電及び過放電の回避が図られている。
Switching of the
例えば、オルタネータ10に設けられたレギュレータが故障して設定電圧Vregが異常に高くなる場合には、リチウムイオン蓄電池30が過充電の状態になることが懸念される。この場合にはSMRスイッチ60をオフ作動させる。また、オルタネータ10の故障やMOSスイッチ50の故障によりリチウムイオン蓄電池30への充電ができなくなる場合には、リチウムイオン蓄電池30が過放電になることが懸念される。この場合にもSMRスイッチ60をオフ作動させる。
For example, when the regulator provided in the
なお、SMRスイッチ60をノーマリオープン式の電磁リレーを用いて構成してもよい。この場合、ECU70が故障してSMRスイッチ60の作動を制御できなくなったとしても、SMRスイッチ60が自動的に開作動し、導通が遮断される。
The
リチウムイオン蓄電池30と、スイッチ50,60と、ECU70とは筐体(収容ケース)に収容されることで一体化され、電池ユニットUとして構成されている。電池ユニットU内のECU70は、電池ユニット外のECU80(電子制御装置)に接続されている。つまり、これらECU70,80は、CAN等の通信ネットワークにより接続されて相互に通信可能となっており、各ECU70,80に記憶される各種データが互いに共有できるものとなっている。
The lithium
鉛蓄電池20に流れる電流が通る電流経路には、例えばホール素子を有してなるPb電流センサ21が設けられている。Pb電流センサ21は、検出した電流を電圧に変換して出力する電流検出手段であり、Pb電流センサ21により出力される電圧信号がECU80に入力される。また、給電線15には、MOSスイッチ50よりも鉛蓄電池20の側に電圧検出部22が設けられている。この電圧検出部22により、鉛蓄電池20の正側の端子電圧が検出される。なお、電圧検出部22が、後述の分岐点X1における電圧を検出する電圧検出手段に相当する。
A Pb
電気負荷41〜43のうち符号43に示す負荷は、供給電力の電圧が概ね一定であるか、又は電圧変動が所定範囲内であり安定していることが要求される定電圧要求電気負荷であり、MOSスイッチ50に対してリチウムイオン蓄電池30の側に電気接続されている。これにより、定電圧要求電気負荷である電気負荷43への電力供給は、主にリチウムイオン蓄電池30が分担することとなる。
The load indicated by
電気負荷43の具体例としてはナビゲーション装置やオーディオ装置が挙げられる。例えば、供給電力の電圧が一定ではなく大きく変動している場合、或いは前記所定範囲を超えて大きく変動している場合には、電圧が瞬時的に最低動作電圧よりも低下して、ナビゲーション装置等の作動がリセットする不具合が生じる。そこで、電気負荷43へ供給される電力は、電圧が最低動作電圧よりも低下することのない一定の値に安定していることが要求される。
Specific examples of the
また、電気負荷41〜43のうち符号41に示す負荷は、エンジンを始動させるスタータモータであり、符号42に示す負荷は、電気負荷43(定電圧要求電気負荷)及びスタータモータ41以外の一般的な電気負荷である。電気負荷42の具体例としてはヘッドライト、フロントウインドシールド等のワイパ、空調装置の送風ファン、リヤウインドシールドのデフロスタ用ヒータ等が挙げられる。これらのスタータモータ41及び電気負荷42は、MOSスイッチ50に対して鉛蓄電池20の側に電気接続されている。これにより、スタータモータ41及び電気負荷42への電力供給は主に鉛蓄電池20が分担することとなる。
The load indicated by
電気負荷42,43はECU80に対して通信ネットワークにより接続されており、各電気負荷42,43のオン/オフ状態や電力使用情報は通信ネットワークを介してECU80に送信される。なお、各電気負荷42,43の駆動を管理する別のECUが設けられている場合には、そのECUからECU80に対して電気負荷42,43の駆動に関する情報が送信されるとよい。ECU80が情報取得手段に相当する。
The electric loads 42 and 43 are connected to the
オルタネータ10は、エンジンのクランク軸(出力軸)の回転エネルギにより発電するものである。オルタネータ10の構成等は周知であるため、ここでは図示を省略し、簡単に説明する。オルタネータ10のロータがクランク軸により回転すると、ロータコイルに流れる励磁電流に応じてステータコイルに交流電流が誘起され、整流器により直流電流に変換される。そして、ロータコイルに流れる励磁電流をレギュレータが調整することで、発電された直流電流の電圧を設定電圧Vregとなるよう調整する。オルタネータ10のレギュレータに対する制御はECU80により実施される。
The
オルタネータ10で発電した電力は、各種電気負荷41〜43へ供給されるとともに、鉛蓄電池20及びリチウムイオン蓄電池30へ供給される。エンジンの駆動が停止してオルタネータ10で発電が実施されていない場合には、鉛蓄電池20及びリチウムイオン蓄電池30から電気負荷41〜43へ電力供給される。鉛蓄電池20及びリチウムイオン蓄電池30から電気負荷41〜43への放電量、及びオルタネータ10から各蓄電池20,30への充電量は、各蓄電池20,30のSOC(State of charge:満充電時の充電量に対する実際の充電量の割合)が過充放電とならない範囲(適正範囲)となるよう制御される。つまり、上記のとおり過剰な充放電とならないように、ECU80により設定電圧Vregが調整されるとともに、ECU70によりMOSスイッチ50の作動が制御されるようになっている。
The electric power generated by the
また、本実施形態では、車両の回生エネルギによりオルタネータ10を発電させて両蓄電池20,30(主にはリチウムイオン蓄電池30)に充電させる減速回生を行っている。この減速回生は、車両が減速状態であること、エンジンへの燃料噴射をカットしていること等の条件が成立した時に実施される。
Further, in the present embodiment, deceleration regeneration is performed in which the
ここで、両蓄電池20,30は並列接続されているため、オルタネータ10により充電を実施する際には、MOSスイッチ50をオン作動させていれば、端子電圧の低い側の蓄電池に対してオルタネータ10の起電流が流れ込むこととなる。一方、電気負荷42,43へ電力供給(放電)する際には、非発電時にMOSスイッチ50をオン作動させていれば、端子電圧の高い側の蓄電池から電気負荷へ放電がなされることとなる。
Here, since the
ちなみに、回生充電時には、リチウムイオン蓄電池30の端子電圧が鉛蓄電池20の端子電圧より低くなる機会が多くなるようにして、鉛蓄電池20よりも優先してリチウムイオン蓄電池30に対する充電が実施されるようになっている。また、放電時には、リチウムイオン蓄電池30の端子電圧が鉛蓄電池20の端子電圧より高くなる機会が多くなるようにして、鉛蓄電池20よりも優先してリチウムイオン蓄電池30から電気負荷43へ放電がなされるようになっている。これらの設定は、両蓄電池20,30の開放電圧及び内部抵抗値を設定することで実現可能であり、開放電圧の設定は、リチウムイオン蓄電池30の正極活物質、負極活物質及び電解液を選定することで実現可能である。
By the way, at the time of regenerative charging, the lithium
本実施形態の車両は、所定の自動停止条件を満たした場合にエンジンを自動停止させ、エンジンが自動停止された状態で所定の再始動条件を満たした場合にエンジンを自動で再始動させる、アイドルストップ機能を有するものであり、ECU80によりアイドルストップ制御が実施される。このアイドルストップ制御においてエンジンの自動停止時には、エンジン回転速度の減少過程でリチウムイオン蓄電池30の充電(回生充電)を行うべく、ECU70によりMOSスイッチ50がオン(導通)状態に操作される。また、エンジンの再始動時には、鉛蓄電池20とリチウムイオン蓄電池30とを電気的に切り離した状態で、鉛蓄電池20によりスタータ(電気負荷41)を駆動させるべく、ECU70によりMOSスイッチ50がオフ(遮断)状態に操作される。
The vehicle according to the present embodiment automatically stops the engine when a predetermined automatic stop condition is satisfied, and automatically restarts the engine when the predetermined restart condition is satisfied while the engine is automatically stopped. The
図1に示す電気構成において、給電線15上のX1は、給電線15が鉛蓄電池20側、MOSスイッチ50側、電気負荷42側にそれぞれ分岐する分岐点である。この場合、分岐点X1を含む電流経路において、鉛蓄電池20側で流れる電池電流をIPb、MOSスイッチ50側で流れるスイッチ電流をIMOS、電気負荷42側で流れる負荷電流をIR1とすると、これら各電流についてキルヒホッフの電流法則が成立する。したがって、電池電流IPbと負荷電流IR1とを分岐点X1に対する流入電流とし、スイッチ電流IMOSを分岐点X1に対する流出電流とすると、以下に示す電流収支の関係式(1)が成立する。
IR1+IPb=IMOS …(1)
上記の式(1)によれば、分岐点X1の各電流IR1,IPb,IMOSのうち2つの値が分かれば、残り1つの値を算出することができる。関係式(1)は、各電流の値がそれぞれ変化したとしても常に成立するものであり、各電流の値が各々相違する複数の状態でも、関係式(1)に含まれる各電流について関係式(1)に基づく算出が可能となっている。
In the electrical configuration shown in FIG. 1, X1 on the
IR1 + IPb = IMOS (1)
According to the above equation (1), if two values of the currents IR1, IPb, and IMOS at the branch point X1 are known, the remaining one value can be calculated. The relational expression (1) always holds even if the value of each current changes, and the relational expression for each current included in the relational expression (1) even in a plurality of states in which the values of each current are different. Calculation based on (1) is possible.
関係式(1)に含まれる各電流の実際値は、それぞれセンシング(検出)や推定(演算)により取得可能であり、各電流の値の取得方法について説明する。 The actual value of each current included in the relational expression (1) can be acquired by sensing (detection) or estimation (calculation), and a method for acquiring the value of each current will be described.
上記のとおり鉛蓄電池20の電流経路にはPb電流センサ21が設けられており、ECU80では、Pb電流センサ21の検出信号に基づいて電池電流IPbが算出される。また、MOSスイッチ50には、同スイッチ50を流れる電流を検出する電流検出部51が設けられ、SMRスイッチ60には、同スイッチ60を流れる電流を検出する電流検出部61が設けられている。これら電流検出部51,61は各スイッチ50,60に一体に設けられており、電流を電圧信号に変換してECU70に対して出力する。ECU70では、電流検出部51,61の各検出信号に基づいてスイッチ電流IMOSの値、及び電池電流ILiの値がそれぞれ算出される。
As described above, the Pb
負荷電流IR1については、電流経路に電流センサを付加すれば、電流センサによる検出が可能である。ただし本実施形態では、分岐点X1における電流収支の関係に基づいて負荷電流IR1を算出することとしている。すなわち、分岐点X1では上記の関係式(1)が成立するため、電池電流IPbとスイッチ電流IMOSとを電流検出信号からそれぞれ算出するとともに、それらを関係式(1)に代入することで、負荷電流IR1を算出する。 The load current IR1 can be detected by a current sensor if a current sensor is added to the current path. However, in the present embodiment, the load current IR1 is calculated based on the current balance relationship at the branch point X1. That is, since the above relational expression (1) is established at the branch point X1, the battery current IPb and the switch current IMOS are calculated from the current detection signals, respectively, and are substituted into the relational expression (1) to obtain the load. The current IR1 is calculated.
本実施形態では、関係式(1)に含まれる各電流のうち電池電流IPbを特定電流、その電池電流IPb以外のスイッチ電流IMOSと負荷電流IR1とを非特定電流としておく。そして、電池電流IPbの値が各々相違する複数の状態下で、それぞれ電池電流IPbの値と分岐点X1の電圧値とを算出して、Pb電流センサ21における出力特性のゲインαを算出することとしている。このとき特に、非特定電流(IMOS,IR1)の実際値を関係式(1)に代入することで電池電流IPbの実際値を算出し、その実際値を用いてゲインαを算出することにより、実際のセンサ出力特性と、ECU80側で認識している既定のセンサ出力特性とのずれに起因する電流値算出の精度低下を抑制するようにしている。
In this embodiment, among the currents included in the relational expression (1), the battery current IPb is set as a specific current, and the switch current IMOS and the load current IR1 other than the battery current IPb are set as non-specific currents. Then, the battery current IPb value and the voltage value at the branch point X1 are respectively calculated under a plurality of states where the battery current IPb values are different from each other, and the gain α of the output characteristic in the Pb
図2は、Pb電流センサ21の出力特性を示すV−I線図である。図2において、破線はECU80側で認識されている既定のセンサ出力特性を示し、実線は実際のセンサ出力特性(実特性)を示す。
FIG. 2 is a V-I diagram showing the output characteristics of the Pb
Pb電流センサ21の出力特性は概ね一次直線で表される特性となっており、Pb電流センサ21では電流が電圧に変換されて出力されるが、センサ出力特性に図示のようにずれが生じていることがある。この場合、例えば鉛蓄電池20を流れる電池電流がA1であれば、電流−電圧変換によりセンサ出力電圧がV1になるが、既定の出力特性が実特性に対して図示のごとく相違していると、ECU80では電池電流をA1’として認識してしまう(図の点P1)。そこで本実施形態では、Pb電流センサ21における実際の電流と電圧との関係を示す動作点(図の点P2)を求め、その動作点を用いてゲインαを算出する。そして、そのゲインαを用いてセンサ出力特性の傾き補正を実施する。
The output characteristics of the Pb
特定電流(電池電流IPb)の推定を行う場合の状態の切替について図3を用いて説明する。ここでは、MOSスイッチ50のオン/オフを切り替えることで電池電流IPbを相違させる構成について説明する。図3には各電流の数値を例示している。なお、図3では非発電の状態であるとしているためオルタネータ10の図示を省略している。また、スタータ駆動による始動時でないため、電気負荷41(スタータモータ)の図示も省略している。
The switching of the state when the specific current (battery current IPb) is estimated will be described with reference to FIG. Here, a configuration in which the battery current IPb is made different by switching on / off of the
図3(a)では、MOSスイッチ50=オフ(遮断)、SMRスイッチ60=オン(導通)となっており、その状況下において図示のごとく電流が流れている。ここで、MOSスイッチ50=オフのため、IMOS=0Aであり、さらに電流収支の関係からして、分岐点X1においてIPb=−IR1(=−4A)となっている。この状態では、Pb電流センサ21の検出信号により電池電流IPbの値が算出され、さらにそのIPb値から負荷電流IR1の値が算出される。
In FIG. 3A, the
また、図3(b)では、SMRスイッチ60がオン状態で維持されたまま、MOSスイッチ50がオフ→オンに切り替えられている。これにより電池電流IPbが変化している。このとき、分岐点X1においてIR1=4A、IMOS=7Aであるため、電流収支の関係からして、IPb=3Aとなっている。このIPb値は、上記の関係式(1)により算出される。
In FIG. 3B, the
図3(b)の状態では、(a)の状態に比べて、負荷電流IR1の値が不変のまま、スイッチ電流IMOSの値が0A→7Aに変化している。このIMOSの変化量ΔIMOSは、(a)の状態においてECUで算出された電池電流IPbの値を基準としてこのIPb値からのIPb変化量と一致する筈であり、図2で言えば、「A1’+ΔIMOS(=7A)」がMOSスイッチ50=オン状態でのIPb値となる。IPb=A1’+ΔIMOSとなる動作点P2における電流値がA2’である。そして、図2の点P1,P2における電流値の差(A2’−A1’=A2−A1=ΔIMOS(=7A))と電圧値の差(B1−B2)とからゲインが算出される(図2の一点鎖線)。このゲインを使って、Pb電流センサ21の既定特性の傾きが補正される。
In the state of FIG. 3B, compared with the state of FIG. 3B, the value of the switch current IMOS is changed from 0A to 7A while the value of the load current IR1 remains unchanged. The change amount ΔIMOS of the IMOS should match the IPb change amount from the IPb value with reference to the value of the battery current IPb calculated by the ECU in the state (a). In FIG. “+ ΔIMOS (= 7 A)” is the IPb value when the
なお、負荷電流IR1は、オルタネータ10の発電状態が一定である等の所定条件下では不変である。そのため、電池電流IPbの値が各々異なる値となる複数の状態であっても、負荷電流IR1の値が同一の値であるとみなされるようになっている。
Note that the load current IR1 does not change under predetermined conditions such as the power generation state of the
一方、図1において給電線15上のX2は、給電線15がリチウムイオン蓄電池30側、MOSスイッチ50側、電気負荷43側にそれぞれ分岐する分岐点である。この場合、分岐点X2を含む電流経路において、リチウムイオン蓄電池30側で流れる電池電流をILi、MOSスイッチ50側で流れるスイッチ電流をIMOS、電気負荷43側で流れる負荷電流をIR2とすると、これら各電流についてキルヒホッフの電流法則が成立する。したがって、スイッチ電流IMOSを分岐点X2に対する流入電流とし、電池電流ILiと負荷電流IR2とを分岐点X2に対する流出電流とすると、以下に示す電流収支の関係式(2)が成立する。
IR2+ILi=IMOS …(2)
上記の式(2)によれば、分岐点X2の各電流IR2,ILi,IMOSのうち2つの値が分かれば、残り1つの値を算出することができる。関係式(2)は、各電流の値がそれぞれ変化したとしても常に成立するものであり、各電流の値が各々相違する複数の状態でも、関係式(2)に含まれる各電流について関係式(2)に基づく算出が可能となっている。
On the other hand, X2 on the
IR2 + ILi = IMOS (2)
According to the above formula (2), if two values of the currents IR2, ILi, and IMOS at the branch point X2 are known, the remaining one value can be calculated. The relational expression (2) always holds even if the value of each current changes, and the relational expression for each current included in the relational expression (2) even in a plurality of states in which the values of each current are different from each other. Calculation based on (2) is possible.
分岐点X2でも、例えばSMRスイッチ60の電流検出部61の出力特性についてゲインの算出が可能となっている。その算出手法は、Pb電流センサ21でのゲイン算出と同様であり、簡単に説明すると、分岐点X2での電流収支の関係において、関係式(2)に含まれる各電流のうち電池電流ILiを特定電流、その電池電流ILi以外のスイッチ電流IMOSと負荷電流IR2とを非特定電流としておく。そして、電池電流ILiの値が各々相違する複数の状態下で、それぞれ電池電流ILiの値と分岐点X2の電圧値とを算出して、Pb電流センサ21における出力特性のゲインαを算出する。このとき特に、非特定電流(IMOS,IR2)の実際値を関係式(2)に代入することで電池電流ILiの実際値を算出し、その実際値を用いてゲインを算出することにより、実際の出力特性と、ECU70側で認識している既定の出力特性とのずれに起因する電流値算出の精度低下を抑制するようにしている。
Even at the branch point X2, for example, the gain can be calculated for the output characteristics of the
なお、分岐点X1に関してPb電流センサ21の出力特性のゲインを算出する場合には鉛蓄電池20が「第1蓄電池」に相当し、分岐点X2に関して電流検出部61の出力特性のゲインを算出する場合にはリチウムイオン蓄電池30が「第1蓄電池」に相当する。
When calculating the gain of the output characteristic of the Pb
図4は、ゲイン算出処理を示すフローチャートであり、本処理はECU70(又はECU80)により所定の時間周期で繰り返し実施される。このゲイン算出処理が、鉛蓄電池20用の監視処理に相当する。ここでは、Pb電流センサ21の出力特性に関するゲインαを算出する処理について説明する。
FIG. 4 is a flowchart showing the gain calculation process. This process is repeatedly performed by the ECU 70 (or ECU 80) at a predetermined time period. This gain calculation process corresponds to the monitoring process for the
図4において、ステップS01では、ゲイン算出に関する所定の実施条件が成立しているか否かを判定する。この実施条件は、特定電流としての電池電流IPbの値を算出する上での算出条件でもある。ステップS01の実施条件には、時期的条件と車両走行条件とが含まれている。具体的には、時期的条件として、今現在が、ゲインαの算出を実施する実施タイミングであるか否かを判定する。例えば、イグニッションオン状態下において所定時間ごと(例えば30分ごと)にゲインαを算出する場合に、前回の算出時点から所定時間が経過したか否かを判定する。又は、イグニッションオン後に、1回のみゲインαの算出を実施する場合に、そのゲインαの算出が未実施であるか否かを判定する。 In FIG. 4, in step S01, it is determined whether or not a predetermined execution condition regarding gain calculation is satisfied. This implementation condition is also a calculation condition for calculating the value of the battery current IPb as the specific current. The execution conditions of step S01 include time conditions and vehicle travel conditions. Specifically, it is determined as a timing condition whether or not the present time is an execution timing for calculating the gain α. For example, when the gain α is calculated every predetermined time (for example, every 30 minutes) under the ignition-on state, it is determined whether or not the predetermined time has elapsed since the previous calculation time. Alternatively, when the gain α is calculated only once after the ignition is turned on, it is determined whether or not the gain α has been calculated.
また、車両走行条件として、車両の走行状態が、ゲインαの算出を実施可能な所定の走行状態であるか否かを算出する。例えば、
(1)オルタネータ10の発電状態が所定の安定状態にあること、
(2)車速が一定であること(変動幅が所定以下であること)、
(3)電気負荷42,43の駆動状態が一定であること、
(4)エンジン始動時でないこと、
(5)車室内空調温度が適正値で安定していること、
を判定する。そして、上記の実施条件がいずれも成立していれば、ステップS01を肯定して後続のステップS02に進む。ここで、上記(1)、(2)が成立していれば、電力供給側の電流値(総和)が安定していることとなる。また、上記(3)〜(5)が成立していれば、電力消費側の電流値(総和)が安定していることとなる。
Further, as the vehicle traveling condition, it is calculated whether the traveling state of the vehicle is a predetermined traveling state in which the gain α can be calculated. For example,
(1) The power generation state of the
(2) The vehicle speed is constant (the fluctuation range is below a predetermined value),
(3) The driving state of the
(4) Not when starting the engine,
(5) The vehicle interior air conditioning temperature is stable at an appropriate value.
Determine. If any of the above execution conditions is satisfied, step S01 is affirmed and the process proceeds to subsequent step S02. Here, if the above (1) and (2) are established, the current value (total) on the power supply side is stable. Further, if the above (3) to (5) are established, the current value (total) on the power consumption side is stable.
なお、オルタネータ10の発電状態が所定の安定状態にあることを判定する具体的手法としては、オルタネータ10から流れる発電電流の変動幅が所定以下であることを判定したり、オルタネータ10の動力源であるエンジンの回転状態が安定していること(回転速度の変動幅が所定以下であること)を判定したりするとよい。また、電気負荷42,43の駆動状態が一定であることを判定する具体的手法としては、通信ネットワークを介して取得される各電気負荷42,43のオン/オフ状態や電力消費情報に基づいて、各電気負荷42,43のオン/オフ状態が不変であることを判定したり、各電気負荷42,42の電力消費量が一定(負荷電流の微分値が所定値以下)であることを判定したりするとよい。
In addition, as a specific method for determining that the power generation state of the
その他、
(6)アクセル操作中であること、
(7)ブレーキ操作中であること、
を判定する構成とし、(6)、(7)のいずれかが成立することを実施条件として含めてもよい。上記(6)、(7)が成立する場合は、運転者による負荷操作(インストルメントパネルの入力操作)が生じにくく、電力消費側の電流値(総和)が変動しにくい状況となっている(上記の(5)も同様)。
Other,
(6) The accelerator is being operated.
(7) The brake is being operated,
It may be configured to determine that either (6) or (7) is satisfied as an implementation condition. When the above (6) and (7) are established, it is difficult for the driver to perform a load operation (input operation on the instrument panel), and the current value (total) on the power consumption side is unlikely to fluctuate ( The same applies to (5) above).
ステップS02では、今現在、MOSスイッチ50がオフになっているか否かを判定する。そして、MOSスイッチ50=オフであることを条件にステップS03に進む。ステップS03では、電流検出部51の検出信号により、MOSスイッチ50=オフ状態でのスイッチ電流IMOS(off)を算出する。なおこのとき、MOSスイッチ50=オフであればIMOS=0Aである筈なので、ステップS03を省略することも可能である。
In step S02, it is determined whether or not the
その後、ステップS04では、Pb電流センサ21の検出信号により、MOSスイッチ50=オフ状態での電池電流IPb(off)を算出する。この電池電流IPb(off)の算出に際しては、例えば複数回の電池電流IPb(off)の算出値を平均化して最終の電池電流IPb(off)を算出することとし、その算出精度を高めるようにすることが望ましい。
Thereafter, in step S04, the battery current IPb (off) in the
ステップS05では、電気負荷42を流れる負荷電流IR1を算出する。このとき、ステップS03,S04で算出した電池電流IPbとスイッチ電流IMOSとを上記の関係式(1)に代入することで、負荷電流IR1を算出する。なお、IMOS=0Aであるため、IR1=−IPb(off)である。
In step S05, a load current IR1 flowing through the
その後、ステップS06では、MOSスイッチ50=オフ状態での鉛蓄電池20の端子電圧VPb(off)を算出する。続くステップS07では、MOSスイッチ50をオンさせる旨指令し、その後本処理を一旦終了する。
Thereafter, in step S06, the terminal voltage VPb (off) of the
MOSスイッチ50がオンされた後はステップS02がNOとなり、ステップS08に進む。ステップS08では、負荷電流IR1と、MOSスイッチ50=オフ状態での電池電流IPb(off)とが共に算出済みであるか否かを判定する。そして、これらが共に算出済みであればステップS09に進み、算出済みでなければそのまま本処理を終了する。例えば、ステップS01の実施条件が最初に成立した時点でMOSスイッチ50=オンになっていれば、負荷電流IR1や電池電流IPb(off)が算出されないままステップS08の判定が行われる。この場合には、ステップS08がNOとなり、本処理がそのまま終了される。
After the
ステップS09では、電流検出部51の検出信号により、MOSスイッチ50=オン状態でのスイッチ電流IMOS(on)を算出する。本実施形態では、ステップS09と上述のステップS05とが非特定電流取得手段に相当し、MOSスイッチ50=オン状態が「所定状態」に相当する。
In step S09, the switch current IMOS (on) when the
その後、ステップS10では、MOSスイッチ50=オン状態での電池電流IPb(on)を算出する。このとき、ステップS05で算出した負荷電流IR1と、ステップS09で算出したスイッチ電流IMOS(on)とを、上記の関係式(1)に代入することで、電池電流IPb(on)を算出する。ステップS09において複数回の算出値の平均値により最終のスイッチ電流IMOS(on)を算出するとともに、その値を用いて電池電流IPb(on)を算出することで、電池電流IPb(on)の算出精度を高めるようにするとよい。
Thereafter, in step S10, the battery current IPb (on) when the
その後、ステップS11では、MOSスイッチ50=オン状態での鉛蓄電池20の端子電圧VPb(on)を算出する。続くステップS12では、MOSスイッチ50をオフさせる旨指令する。
Thereafter, in step S11, the terminal voltage VPb (on) of the
その後、ステップS13では、MOSスイッチ50=オフ時に算出した電池電流IPb(off)及び鉛蓄電池20の端子電圧VPb(off)と、MOSスイッチ50=オン時に算出した電池電流IPb(on)及び鉛蓄電池20の端子電圧VPb(on)とからゲインαを算出する。このとき、MOSスイッチ50のオン/オフ各状態での電池電流IPbの変化量と端子電圧VPbの変化量との除算によりゲインαを算出する。
Thereafter, in step S13, the battery current IPb (off) calculated when the
続くステップS14では、ゲインαが適正範囲に入っているか否かを判定する。このとき、例えばゲインαの算出が繰り返し実施される場合に、ゲインαの前回値との差が所定値以下であれば、ゲインαが適正範囲内にあると判定する。又は、Pb電流センサ21における既定特性のゲイン(傾き)とゲインαとを比較し、それら両者の差(傾きの差)が所定値以下であれば、ゲインαが適正範囲内にあると判定する。
In a succeeding step S14, it is determined whether or not the gain α is within an appropriate range. At this time, for example, when the calculation of the gain α is repeatedly performed, if the difference from the previous value of the gain α is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the gain α is within the appropriate range. Alternatively, the gain (inclination) of the predetermined characteristic in the Pb
そして、ゲインαが適正範囲内にあれば、ステップS15に進む。ステップS15では、ゲインαをECU内のメモリ(例えばEEPROM(登録商標)等のバックアップ用のメモリ)に記憶し、その後本処理を終了する。こうしてゲインαが算出されることにより、ゲイン算出の一連の処理が終了する。 If the gain α is within the appropriate range, the process proceeds to step S15. In step S15, the gain α is stored in a memory in the ECU (for example, a backup memory such as EEPROM (registered trademark)), and then this process is terminated. By calculating the gain α in this way, a series of gain calculation processes is completed.
ゲイン算出の一連の処理において途中でステップS01の実施条件が不成立になった場合には、その条件不成立の時点でゲイン算出が終了される。そして、一連の処理が最初から行われるとよい。ただし、車両走行条件が成立した状態で電池電流IPb(off)や負荷電流IR1の算出が完了していれば、同条件が不成立になった後もその算出値を記憶しておき、その後のゲイン算出に利用してもよい。 If the execution condition of step S01 is not satisfied during a series of gain calculation processes, the gain calculation is terminated when the condition is not satisfied. And a series of processing is good to be performed from the beginning. However, if the calculation of the battery current IPb (off) and the load current IR1 is completed in a state where the vehicle traveling condition is satisfied, the calculated value is stored even after the condition is not satisfied, and the gain thereafter You may use for calculation.
分岐点X2に関してSMRスイッチ60の電流検出部61のゲインについても、上記のPb電流センサ21のゲインと同様の手法で算出が可能である。
The gain of the
簡単に説明すると、所定の実施条件が成立している場合において、MOSスイッチ50=オフ状態で、スイッチ電流IMOS(off)、電池電流ILi(off)、負荷電流IR2、及びリチウムイオン蓄電池30の端子電圧VLi(off)をそれぞれ算出する(ステップS03〜S06参照)。このとき、電池電流ILi(off)の算出は、電流検出部61の検出信号を用いて実施される。負荷電流IR2の算出は、IR2=IMOS(off)であることに基づいて実施される。リチウムイオン蓄電池30の端子電圧VLi(off)の算出は、給電線15においてMOSスイッチ50よりもリチウムイオン蓄電池30の側に設けられた電圧検出部(図示略)の検出信号を用いて実施される。
Briefly, when a predetermined execution condition is satisfied, the
また、MOSスイッチ50をオン状態に切り替え、スイッチ電流IMOS(on)、電池電流ILi(on)、及びリチウムイオン蓄電池30の端子電圧VLi(on)をそれぞれ算出する(ステップS09〜S11参照)。このとき、電池電流ILi(on)の算出には、上記の関係式(2)を用いる。そして、MOSスイッチ50=オフ時に算出した電池電流ILi(off)及びリチウムイオン蓄電池30の端子電圧VLi(off)と、MOSスイッチ50=オン時に算出した電池電流ILi(on)及びリチウムイオン蓄電池30の端子電圧VLi(on)とから、電流検出部61のゲインを算出する。
Further, the
以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。 According to the embodiment described in detail above, the following excellent effects can be obtained.
本電源システムにおいて電力供給側の電流値と消費側の電流値とが一致すること、特に各蓄電池20,30とMOSスイッチ50と電気負荷42,43との分岐点X1,X2で見れば流入電流の和と流出電流の和とが等しくなることに着目し、さらにこうした電流収支の関係が、オルタネータ10の発電状態や各スイッチ50,60の切替状態にかかわらず常に成立することを利用するものとした。これにより、例えばMOSスイッチ50の切替に伴い各蓄電池20,30の都度の使用形態等が変化しても、実際の電池電流やスイッチ電流の通電状況を容易に把握できるものとなっている。したがって、各蓄電池20,30の充放電に関する監視処理を適正に実施することができる。
In the present power supply system, the current value on the power supply side and the current value on the consumption side match each other. In particular, the inflow current when viewed at the branch points X1 and X2 of the
監視処理として、Pb電流センサ21等の出力特性のゲインを算出するゲイン算出処理を実施することとし、そのゲイン算出処理では、MOSスイッチ50のオン/オフ各状態で特定電流の値(電池電流IPbの値等)を算出するとともに、分岐点X1,X2の電圧値(各蓄電池20,30の端子電圧)を算出し、それらの各算出値に基づいて、Pb電流センサ21等の出力特性のゲインを算出するようにした。特に、MOSスイッチ50=オン状態で、分岐点X1,X2における流入電流の和と流出電流の和とが等しいことに基づいて電池電流IPbの値を算出し、そのIPb値をゲインの算出に用いるようにした。
As the monitoring process, a gain calculation process for calculating the gain of the output characteristics of the Pb
この場合、分岐点X1,X2における電流収支の関係に基づいて算出される特定電流の値は実際の電流値に相当するものであり、この電流値と実際の電圧値とによれば、Pb電流センサ21や電流検出部61(特定電流検出手段)の出力特性において実特性と既定特性とにずれが生じていても、既定特性を実特性に近づけるようにしてゲインを算出できる。そして、上記のとおり算出されたゲインを用いることで、ECU70,80において電流値が誤った値として算出されることを抑制できる。
In this case, the value of the specific current calculated based on the relationship of the current balance at the branch points X1 and X2 corresponds to the actual current value. According to this current value and the actual voltage value, the Pb current Even if the output characteristic of the
ゲイン算出処理において、電気負荷による消費電流について所定の安定条件が成立する場合に特定電流としての電池電流IPb,ILiを算出する構成とした(ステップS02)。電気負荷による消費電流が安定している場合には、負荷電流IR1,IR2の値が一定であるとの前提のもと、複数の状態での電池電流IPb,ILiやスイッチ電流IMOSを容易に把握でき、演算都合上、好都合なものとなる。この場合、MOSスイッチ50のオン/オフにかかわらず、負荷電流IR1,IR2の各値として同一の値を用いることができる。
In the gain calculation process, the battery currents IPb and ILi as specific currents are calculated when a predetermined stable condition is satisfied for the current consumed by the electric load (step S02). When the current consumed by the electric load is stable, the battery currents IPb and ILi and the switch current IMOS in a plurality of states can be easily grasped on the assumption that the values of the load currents IR1 and IR2 are constant. This is convenient for calculation. In this case, the same value can be used as each of the load currents IR1 and IR2 regardless of whether the
MOSスイッチ50のオン/オフを切り替えることで、電池電流IPb,ILiの各値を相違させるようにした。この場合、MOSスイッチ50=オフの状態では、各蓄電池20,30の状況に関わらずスイッチ電流IMOSが0Aとなる。そのため、負荷電流IR1の値を算出する上で好都合となる。
By switching on / off of the
(第1実施形態の変形例)
上記構成では、MOSスイッチ50のオン/オフを切り替えることで電池電流IPb,ILiを変化させるようにしていたが、これを変更し、SMRスイッチ60のオン/オフを切り替えることで電池電流IPb,ILiを変化させる構成としてもよい。
(Modification of the first embodiment)
In the above configuration, the battery currents IPb and ILi are changed by switching on / off of the
図5は、SMRスイッチ60のオン/オフを切り替えた状態での各電流の流れを示す図であり、図中には各電流の数値を例示している。なおこれは図3に準ずるものである。図5(a)では、MOSスイッチ50=オン(導通)、SMRスイッチ60=オン(導通)となっており、その状況下において図示のごとく電流が流れている。このとき、分岐点X1において電流検出結果からIMOS=7A、IPb=3Aと算出される。
FIG. 5 is a diagram showing the flow of each current in a state where the
また、図5(b)では、MOSスイッチ50がオン状態で維持されたまま、SMRスイッチ60がオン→オフに切り替えられている。これにより電池電流IPbが変化している。このとき、分岐点X1においてIR1=4A、IMOS=−8Aであるため、上記の関係式(1)から、IPb=−12Aであると算出される。こうしてSMRスイッチ60=オン時及びオフ時の電池電流IPbがそれぞれ算出されることから、既述の手法によりゲインαの算出が可能となっている。
In FIG. 5B, the
(第1実施形態の他の変形例)
・上記構成では、負荷電流IR1,IR2を、分岐点X1,X2での電流収支の関係から算出する構成としたが、これを変更してもよい。負荷電流IR1,IR2は、車両走行条件が一致していれば既知の所定値になると想定される。そのため、IR1,IR2の各値を、車両走行条件に対応付けて定めておき、ECU内のメモリにあらかじめ登録しておく構成としてもよい。この場合、負荷電流IR1,IR2の値に対応する車両走行条件であることを実施条件として、各種の監視処理を実施するとよい。
(Other variations of the first embodiment)
In the above configuration, the load currents IR1 and IR2 are calculated from the relationship of the current balance at the branch points X1 and X2, but this may be changed. The load currents IR1 and IR2 are assumed to be known predetermined values if the vehicle traveling conditions match. Therefore, each value of IR1 and IR2 may be determined in association with the vehicle travel condition and registered in advance in a memory in the ECU. In this case, various monitoring processes may be performed under the implementation condition that the vehicle travel condition corresponds to the values of the load currents IR1 and IR2.
・アイドルストップ制御によるエンジンの自動停止及び再始動に伴うMOSスイッチ50のオン/オフの切替を利用して、ゲイン算出処理を実施するようにしてもよい。つまり、エンジンの自動停止が行われると、その後にエンジンが再始動されるまでの期間でMOSスイッチ50がオン状態に保持され、エンジン再始動に伴いMOSスイッチ50がオフ状態に切り替えられる。この場合、リチウムイオン蓄電池30用の監視処理として、分岐点X2における電流収支の関係に基づき、SMRスイッチ60の電流検出部61について出力特性のゲインを算出するゲイン算出処理を実施する。ここでは、図4とは逆に、MOSスイッチ50=オン状態での電池電流IPb(on)の算出が先に行われ、MOSスイッチ50=オフ状態での電池電流IPb(off)の算出が後に行われる。
The gain calculation process may be performed using on / off switching of the
ゲイン算出処理として具体的には、ECU70は、エンジン自動停止に伴いMOSスイッチ50=オンになっている状況下(特にエンジン回転速度=0の状況下)で、各検出手段の結果からスイッチ電流IMOS(on)、電池電流ILi(on)、リチウムイオン蓄電池30の端子電圧VLi(on)を算出する。また、スイッチ電流IMOS(on)と電池電流ILi(on)とを上記の関係式(2)に代入することで、負荷電流IR2を算出する。
Specifically, as the gain calculation processing, the
その後、エンジン再始動に伴いMOSスイッチ50=オフに切り替えられた状態で、分岐点X2における電流収支の関係から電池電流ILi(off)を算出するとともに、リチウムイオン蓄電池30の端子電圧VLi(off)を算出する。このとき、スイッチ電流IMOS(off)=0Aであり、かつILi(off)=−IR2であることから電池電流ILi(off)を算出する。そして、MOSスイッチ50=オン時に算出した電池電流ILi(on)及びリチウムイオン蓄電池30の端子電圧VLi(on)と、MOSスイッチ50=オフ時に算出した電池電流ILi(off)及びリチウムイオン蓄電池30の端子電圧VLi(off)とから、電流検出部61の出力特性のゲインを算出する。
Thereafter, the battery current ILi (off) is calculated from the relationship of the current balance at the branch point X2 while the
上記のようにアイドルストップ制御の実施に伴うMOSスイッチ50の切替を利用することで、MOSスイッチ50のオン/オフを強制的に切り替えなくてもよくなる。そのため、MOSスイッチ50のオン/オフの切替に伴う影響を加味せずに、ゲイン算出処理(監視処理)を実施できる。
By using the switching of the
(第2実施形態)
図6に示す構成では、図1の構成との相違点として、リチウムイオン蓄電池30側の電気負荷43として電気負荷43A,43Bが設けられている。また、分岐点X2と各電気負荷43A,43Bとの間にそれぞれ負荷スイッチ44A,44Bが設けられている。負荷スイッチ44A,44BはECU70によりオン/オフの切替が制御される。各負荷スイッチ44A,44Bは、電池ユニットU内に設けられていてもよい。
(Second Embodiment)
In the configuration shown in FIG. 6, as a difference from the configuration in FIG. 1,
この場合、MOSスイッチ50=オンでかつSMRスイッチ60=オフの状態において、負荷スイッチ44A,44Bのオン/オフを切り替えることで、電池電流IPbを相違させるようにしている。そして、電池電流IPbが相違する各状態下で電池電流IPbの値をそれぞれ算出するとともに、その算出値に基づいて、Pb電流センサ21について出力特性のゲインを算出する。
In this case, when the
図7は、ゲイン算出処理を示すフローチャートであり、本処理はECU70(又はECU80)により所定の時間周期で繰り返し実施される。このゲイン算出処理が、リチウムイオン蓄電池30用の監視処理に相当する。ここでは、MOSスイッチ50=オンでかつSMRスイッチ60=オフの状態になっていることを前提としている。
FIG. 7 is a flowchart showing the gain calculation process, and this process is repeatedly performed by the ECU 70 (or the ECU 80) at a predetermined time period. This gain calculation process corresponds to the monitoring process for the lithium
図7において、ステップS21では、ゲイン算出に関する所定の実施条件が成立しているか否かを判定する。この実施条件は、図4のステップS01と概ね同様の条件であるが、違いとして、電気負荷43(43A,43B)の駆動状態の切替を許容している。ただし、電気負荷43(43A,43B)の駆動状態が意図せず変化する状況でないことが実施条件に含まれているとよい。そして、その実施条件が成立していればステップS22に進む。 In FIG. 7, in step S21, it is determined whether or not a predetermined execution condition relating to gain calculation is satisfied. This implementation condition is substantially the same as that in step S01 of FIG. 4, except that switching of the driving state of the electric load 43 (43A, 43B) is allowed. However, the implementation condition may include that the driving state of the electric load 43 (43A, 43B) does not change unintentionally. If the execution condition is satisfied, the process proceeds to step S22.
ステップS22では、「第1負荷状態」での電池電流IPb(1)について算出前であるか否かを判定する。ここで、第1負荷状態とは、後述のステップS23で、複数の電気負荷43A,43Bについて駆動状態を切り替えた後の状態を言い、その状態での電池電流IPb(1)等の算出が完了していなければ、ステップS22を肯定し、ステップS23に進む。
In step S22, it is determined whether or not the battery current IPb (1) in the “first load state” has not been calculated. Here, the first load state refers to a state after switching the driving state for the plurality of
ステップS23では、複数の電気負荷43A,43Bのうちいずれかについて駆動状態の切替を実施する。このとき、いずれかの負荷スイッチ44A,44Bのオン/オフを切り替えることで負荷駆動状態の切替を実施する。例えば、負荷スイッチ44A,44Bが共にオンになっている状態で、一方の負荷スイッチ44A(又は44B)をオフする。或いは、負荷スイッチ44A,44Bのうちいずれかがオフになっている状態で、オフ状態の負荷スイッチをオンにする。この切替実施後の状態が第1負荷状態である。
In step S23, the drive state is switched for any one of the plurality of
その後、ステップS24では、電流検出部51の検出信号により、第1負荷状態でのスイッチ電流IMOS(1)を算出する。また、続くステップS25では、Pb電流センサ21の検出信号により、第1負荷状態での電池電流IPb(1)を算出する。スイッチ電流IMOS(1)や電池電流IPb(1)の算出に際しては、例えば複数回の算出値を平均化して最終のスイッチ電流IMOS(1)、電池電流IPb(1)を算出することとし、その算出精度を高めるようにすることが望ましい。
Thereafter, in step S24, the switch current IMOS (1) in the first load state is calculated based on the detection signal of the
その後、ステップS26では、電気負荷43(43A,43B)を流れる負荷電流IR2を算出する。このとき、スイッチ電流IMOS(1)、電池電流IPb(1)を上記の関係式(1)に代入することで、負荷電流IR1を算出する。ステップS27では、第1負荷状態での鉛蓄電池20の端子電圧VPb(1)を算出し、その後本処理を一旦終了する。
Thereafter, in step S26, a load current IR2 flowing through the electric load 43 (43A, 43B) is calculated. At this time, the load current IR1 is calculated by substituting the switch current IMOS (1) and the battery current IPb (1) into the relational expression (1). In step S27, the terminal voltage VPb (1) of the
第1負荷状態で電池電流IPb(1)等が算出された後は、ステップS22がNOとなり、ステップS28に進む。ステップS28では、複数の電気負荷43A,43Bについて駆動状態の切替前の状態に復帰させる。このとき、負荷スイッチ44A,44Bの状態を元に戻す。この状態を「第2負荷状態」としている。
After the battery current IPb (1) and the like are calculated in the first load state, step S22 becomes NO and the process proceeds to step S28. In step S28, the plurality of
その後、ステップS29では、電流検出部51の検出信号により、第2負荷状態でのスイッチ電流IMOS(2)を算出する。本実施形態では、ステップS29と上述のステップS26とが非特定電流取得手段に相当し、第2負荷状態が「所定状態」に相当する。
Thereafter, in step S29, the switch current IMOS (2) in the second load state is calculated based on the detection signal of the
その後、ステップS30では、第2負荷状態での電池電流IPb(2)を算出する。このとき、ステップS26で算出した負荷電流IR1と、ステップS29で算出したスイッチ電流IMOS(2)とを、上記の関係式(1)に代入することで、電池電流IPb(2)を算出する。なお、ステップS29において複数回の算出値の平均値により最終のスイッチ電流IMOS(2)を算出するとともに、その値を用いて電池電流IPb(2)を算出することで、電池電流IPb(2)の算出精度を高めるようにするとよい。 Thereafter, in step S30, the battery current IPb (2) in the second load state is calculated. At this time, the battery current IPb (2) is calculated by substituting the load current IR1 calculated in step S26 and the switch current IMOS (2) calculated in step S29 into the relational expression (1). In step S29, the final switch current IMOS (2) is calculated from the average value of a plurality of calculated values, and the battery current IPb (2) is calculated using the value, whereby the battery current IPb (2) is calculated. It is better to improve the calculation accuracy of.
その後、ステップS31では、第2負荷状態での鉛蓄電池20の端子電圧VPb(2)を算出する。続くステップS32では、第1負荷状態で算出した電池電流IPb(1)及び鉛蓄電池20の端子電圧VPb(1)と、第2負荷状態で算出した電池電流IPb(2)及び鉛蓄電池20の端子電圧VPb(2)とからゲインαを算出する。このとき、第1/第2の各負荷状態での電池電流IPbの変化量と端子電圧VPbの変化量との除算によりゲインαを算出する。
Thereafter, in step S31, the terminal voltage VPb (2) of the
続くステップS33では、ゲインαが適正範囲に入っているか否かを判定し、YESであれば、ステップS34でゲインαをECU内のメモリに記憶する(図4のステップS14,S15と同様)。 In a succeeding step S33, it is determined whether or not the gain α is within an appropriate range. If YES, the gain α is stored in a memory in the ECU in a step S34 (similar to steps S14 and S15 in FIG. 4).
以上詳述した第2実施形態によれば、負荷スイッチ44A,44Bのオン/オフを切り替えることで電池電流IPbの値が相違することを利用して、Pb電流センサ21のゲインを適正に算出することができ、ひいてはECU70,80において電流値が誤った値として算出されることを抑制できる。
According to the second embodiment described in detail above, the gain of the Pb
(第2実施形態の変形例1)
上記構成では、分岐点X1において電池電流IPb(第1蓄電池電流)とスイッチ電流IMOSと負荷電流IR1とのうち電池電流IPbを特定電流とし、その電池電流IPbを検出するPb電流センサ21について出力特性のゲインαを算出する構成としたが、これを変更し、スイッチ電流IMOSを特定電流とし、そのスイッチ電流IMOSを検出する電流検出部61について出力特性のゲインを算出する構成としてもよい。この場合、上記と同様に、分岐点X1における電流収支の関係を用いて実際のIMOS値を算出し、そのIMOS値を用いてゲインを算出するとよい。
(
In the above configuration, the output characteristics of the Pb
本実施形態では、MOSスイッチ50=オンでかつSMRスイッチ60=オフの状態のままスイッチ電流IMOSの値を相違させることができる。ゆえに、そのスイッチ電流IMOSが相違する各状態で、IMOS値を算出するとともに、そのIMOSの算出値を用いてゲインの算出を実施することができる。
In the present embodiment, the value of the switch current IMOS can be made different while the
(第3実施形態)
第3実施形態では、MOSスイッチ50とSMRスイッチ60と電気負荷43とが接続された分岐点X2において、MOSスイッチ50とSMRスイッチ60とのいずれか一方をオン(導通)、他方をオフ(遮断)させて、それら両状態における分岐点X2での電流収支の関係から、MOSスイッチ50及びSMRスイッチ60の異常検出を行うようにしている。本実施形態では、鉛蓄電池20が第2蓄電池に相当し、リチウムイオン蓄電池30が第1蓄電池に相当する。
(Third embodiment)
In the third embodiment, at the branch point X2 where the
図8は、MOSスイッチ50及びSMRスイッチ60のオン/オフを切り替えた状態での各電流の流れを示す図であり、図中には各電流の数値を例示している。なお、オルタネータ10は非発電の状態であるとしているため、図示を省略している。また、電気負荷41,42は直接関係がないため図示を省略している。
FIG. 8 is a diagram illustrating the flow of each current in a state where the
図8(a)では、MOSスイッチ50=オン(導通)、SMRスイッチ60=オフ(遮断)となっており、その状況下において図示のごとく電流が流れている。この状態では、SMRスイッチ60=オフであるため、電池電流ILi=0Aである。そして、分岐点X2における電流収支の関係によれば、スイッチ電流IMOSと負荷電流IR2は同値(−12A)となっている。この場合、電気負荷43の駆動状態が一定なら負荷電流IR2は一定の値(−12A)であって、MOSスイッチ50の電流検出部51が正常であれば、その検出値はIR2と同じ値になる筈である。ゆえに、IMOS=−12Aか否かを判定することで、電流検出部51の異常の有無を検出できる。
In FIG. 8A, the
一方で、図8(b)では、MOSスイッチ50=オフ(遮断)、SMRスイッチ60=オン(導通)となっており、その状況下において図示のごとく電流が流れている。この状態では、MOSスイッチ50=オフであるため、スイッチ電流IMOS=0Aである。そして、分岐点X2における電流収支の関係によれば、電池電流ILiと負荷電流IR2は正負逆の同値(12A,−12A)となっている。この場合、SMRスイッチ60の電流検出部61が正常であれば、その検出値は「−IR2」と同じ値になる筈である。ゆえに、ILi=12Aか否かを判定することで、電流検出部61の異常の有無を検出できる。
On the other hand, in FIG. 8B, the
図9は、電流検出系の異常判定処理を示すフローチャートであり、本処理はECU70(又はECU80)により所定の時間周期で繰り返し実施される。この異常判定処理が、リチウムイオン蓄電池30用の監視処理に相当する。
FIG. 9 is a flowchart showing an abnormality determination process of the current detection system, and this process is repeatedly performed by the ECU 70 (or ECU 80) at a predetermined time period. This abnormality determination process corresponds to the monitoring process for the lithium
図9において、ステップS40では、本異常判定に関する所定の実施条件が成立しているか否かを判定する。この実施条件は、図4のステップS01と同様のものでよく、実施条件が成立していればステップS41に進む。 In FIG. 9, in step S <b> 40, it is determined whether or not a predetermined execution condition regarding this abnormality determination is satisfied. This execution condition may be the same as that in step S01 in FIG. 4, and if the execution condition is satisfied, the process proceeds to step S41.
ステップS41では、負荷電流IR2の値を取得する。IR2値は、既知の値としてECU内のメモリにあらかじめ登録されている値であって、ステップS41ではこのIR2値がメモリから読み出される。このIR2値は、ステップS40の実施条件としての車両走行条件に対応付けて定められている値である。 In step S41, the value of the load current IR2 is acquired. The IR2 value is a value registered in advance in a memory in the ECU as a known value. In step S41, the IR2 value is read from the memory. This IR2 value is a value determined in association with the vehicle travel condition as the execution condition of step S40.
ステップS42では、MOSスイッチ50=オンでかつSMRスイッチ60=オフであるか否かを判定し、ステップS43では、MOSスイッチ50=オフでかつSMRスイッチ60=オンであるか否かを判定する。ステップS42がYESの場合、ステップS44に進み、MOSスイッチ50の電流検出部51による検出信号からスイッチ電流IMOSの値を算出する。また、ステップS45では、「IMOS≠IR2」であるか否かを判定する。そして、IMOS≠IR2であれば、ステップS46でMOSスイッチ50の電流検出部51に異常がある旨判定する。
In step S42, it is determined whether or not the
また、ステップS43がYESの場合、ステップS47に進み、SMRスイッチ60の電流検出部61による検出信号から電池電流ILiの値を算出する。また、ステップS48では、「ILi≠−IR2」であるか否かを判定する。そして、ILi≠−IR2であれば、ステップS49でSMRスイッチ60の電流検出部61に異常がある旨判定する。
If step S43 is YES, the process proceeds to step S47, and the value of the battery current ILi is calculated from the detection signal from the
以上詳述した第3実施形態によれば、MOSスイッチ50=オンでかつSMRスイッチ60=オフである状態と、MOSスイッチ50=オフでかつSMRスイッチ60=オンである状態とで、電池電流ILi(第1蓄電池電流)及びスイッチ電流IMOSが各々異なる値となること、及びそれら2状態では、スイッチ電流IMOSと電池電流ILiとがそれぞれ負荷電流IR2の値に一致する筈であることを利用して、各電流検出部51,61の異常を好適に判定することができる。
According to the third embodiment described in detail above, the battery current ILi between the
(第4実施形態)
第4実施形態では、鉛蓄電池20により電気負荷42,43に対する電力供給が行われる状態と、鉛蓄電池20とリチウムイオン蓄電池30との両方により電気負荷42,43に対する電力供給が行われる状態とを切り替え、その2状態での電池電流の値に基づいて、MOSスイッチ50及びSMRスイッチ60の各異常を判定するものである。本実施形態では、鉛蓄電池20が第2蓄電池に相当し、リチウムイオン蓄電池30が第1蓄電池に相当する。ここでは、MOSスイッチ50の両側に各々接続されている電気負荷42,43が通電駆動される場合に、オルタネータ10の発電量が一定(例えばゼロ)であれば、それら電気負荷42,43の消費電力(全負荷電流)は、SMRスイッチ60のオン/オフにかかわらず同一となる筈であり、この前提を利用して異常判定を実施する。
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, the state in which power is supplied to the
図10は、SMRスイッチ60のオン/オフを切り替えた状態での各電流の流れを示す図であり、図中には各電流の数値を例示している。なおこれは図3に準ずるものである。
FIG. 10 is a diagram illustrating the flow of each current in a state where the
図10(a)では、MOSスイッチ50=オン(導通)、SMRスイッチ60=オフ(遮断)となっており、その状況下において図示のごとく電流が流れている。ここで、電気負荷42の消費電流(負荷電流IR1)は4Aであり、電気負荷43の消費電流(負荷電流IR2)は−12Aであり、全負荷電流は−16Aである。この場合、SMRスイッチ60=オフ(遮断)であるため、各電気負荷42,43の消費電流は鉛蓄電池20の放電により全て負担されており、Pb電流センサ21の検出値により算出される電池電流IPbが全負荷電流となっている(IPb=全負荷電流)。
In FIG. 10A, the
また、図10(b)では、MOSスイッチ50がオン状態で維持されたまま、SMRスイッチ60がオフ→オンに切り替えられている。このとき、電気負荷42,43の駆動状態が不変であれば、全負荷電流は、図10(a)と同様に−16Aになる筈である。しかしながら、例えばMOSスイッチ50やSMRスイッチ60に何らかの異常が生じていると、図10(b)の状態での全負荷電流が、図10(a)の状態での全負荷電流に一致しないこととなる。これにより、異常発生の旨を判定可能となっている。
In FIG. 10B, the
この場合、図10(b)の状態において、Pb電流である電池電流IPbは、分岐点X1における電流収支の関係から求めることができ、
IPb=IMOS−IR1
として算出できる。また、Li電流である電池電流ILiは、電流検出部61の検出信号により算出できる。そして、電池電流IPb,ILiの和が全負荷電流となっている(IPb+ILi=全負荷電流)。
In this case, in the state of FIG. 10B, the battery current IPb that is the Pb current can be obtained from the relationship of the current balance at the branch point X1,
IPb = IMOS-IR1
Can be calculated as Further, the battery current ILi that is the Li current can be calculated from the detection signal of the
図11は、システム異常判定処理を示すフローチャートであり、本処理はECU70(又はECU80)により所定の時間周期で繰り返し実施される。この異常判定処理が両蓄電池20,30の充放電に関する監視処理に相当する。本異常判定処理では、鉛蓄電池20及びリチウムイオン蓄電池30を流れる電流値の和として電池電流IB1,1B2を算出することとしており、その電池電流IB1,1B2により異常判定を実施する。電池電流IB1は、MOSスイッチ50=オンかつSMRスイッチ60=オフ時に、両蓄電池20,30を流れる電流値の和であり、電池電流IB2は、MOSスイッチ50=オンかつSMRスイッチ60=オン時に、両蓄電池20,30を流れる電流値の和である。
FIG. 11 is a flowchart showing the system abnormality determination process, and this process is repeatedly performed by the ECU 70 (or ECU 80) at a predetermined time period. This abnormality determination process corresponds to a monitoring process related to charging / discharging of both
図11において、ステップS50では、本異常判定に関する所定の実施条件が成立しているか否かを判定する。この実施条件は、図4のステップS01と概ね同様の条件であるが、違いとして、オルタネータ10が発電停止状態にあることが条件として含まれている。そして、その実施条件が成立していればステップS51に進む。
In FIG. 11, in step S50, it is determined whether or not a predetermined execution condition regarding this abnormality determination is satisfied. This execution condition is substantially the same as that in step S01 of FIG. 4, except that the
ステップS51では、電池電流IB1を算出済みであるか否かを判定する。そして、算出済みでないことを条件にステップS52に進む。ステップS52では、今現在、MOSスイッチ50=オンでかつSMRスイッチ60=オフの状態であるか否かを判定する。そして、ステップS52がYESならステップS53に進む。
In step S51, it is determined whether or not the battery current IB1 has been calculated. And it progresses to step S52 on condition that it has not calculated yet. In step S52, it is determined whether or not the
ステップS53では、鉛蓄電池20を流れる電池電流IPbを、電池電流IB1として算出する。このとき、鉛蓄電池20の放電により各電気負荷42,43の消費電流が全て負担されているため、電池電流IPbが全負荷電流に相当する。電池電流IPbはPb電流センサ21の検出信号により算出される。その後、ステップS54では、電気負荷42の負荷電流IR1を算出する。このとき、都度の電池電流IPbとスイッチ電流IMOSとを上記の関係式(1)に代入することで、負荷電流IR1を算出する。
In step S53, the battery current IPb flowing through the
ステップS55では、SMRスイッチ60をオンさせる旨指令し、その後本処理を一旦終了する。
In step S55, a command to turn on the
電池電流IB1が算出された後は、ステップS51がYESとなり、ステップS56に進む。ステップS56では、今現在、MOSスイッチ50とSMRスイッチ60とが共にオンの状態であるか否かを判定し、YESなら後続のステップS57に進む。
After the battery current IB1 is calculated, step S51 is YES, and the process proceeds to step S56. In step S56, it is determined whether or not both the
ステップS57では、各蓄電池20,30を流れる電池電流IPb,ILiの和を、電池電流IB2として算出する。このとき、鉛蓄電池20及びリチウムイオン蓄電池30の放電により各電気負荷42,43の消費電流が負担されているため、IPb+ILiが全負荷電流に相当する。IB2(全負荷電流)=IPb+ILi=(IMOS−IR1)+ILiであり、ステップS55で算出した負荷電流IR1と、都度検出されるスイッチ電流IMOS及び電池電流ILiとの加算により、電池電流IB1が算出される。なお、電池電流IPbはPb電流センサ21の検出信号により算出されてもよい。
In step S57, the sum of the battery currents IPb and ILi flowing through the
その後、ステップS58では、電池電流IB1,IB2が一致するか否かを判定する。そして、IB1≠IB2であれば、ステップS59に進んで、MOSスイッチ50及びSMRスイッチ60のいずれかに異常が発生している旨を判定する。
Thereafter, in step S58, it is determined whether or not the battery currents IB1 and IB2 match. If IB1 ≠ IB2, the process proceeds to step S59 to determine that an abnormality has occurred in either the
以上詳述した第4実施形態によれば、MOSスイッチ50=オンでかつSMRスイッチ60=オフである状態と、MOSスイッチ50及びSMRスイッチ60が共にオンである状態とで、各蓄電池20,30を流れる電流値が相違するものの、全負荷電流は不変となる筈であることに基づいて、各スイッチ50,60の各異常を好適に判定できる。
According to the fourth embodiment described in detail above, each of the
上記の異常判定処理を、オルタネータ10が発電を停止している状態で実施する構成とした。オルタネータ10の発電停止状態では、両蓄電池20,30を流れる電流値の和が不変となり、システム正常時において、MOSスイッチ50=オンかつSMRスイッチ60=オフ時の電池電流IB1と、MOSスイッチ50=オンかつSMRスイッチ60=オン時の電池電流IB2とが一致する。この場合、オルタネータ10から流れる発電の電流分がゼロになっていれば、IB1,IB2の単純比較が可能となる。また、誤差要因が少なくなるため、異常判定の精度を高めることができる。
The abnormality determination process is performed in a state where the
(第5実施形態)
第5実施形態では、MOSスイッチ50を挟んで両側を接続するバイパス経路にバイパスリレーが設けられており、このバイパスリレーの異常判定を実施する。図12に本実施形態における電源システムの電気的構成を示す。図12の構成では、上述した図1との相違点として、MOSスイッチ50を挟んで両側を接続するバイパス経路が設けられている。以下、具体的に説明する。
(Fifth embodiment)
In the fifth embodiment, a bypass relay is provided in a bypass path connecting both sides of the
図12において、給電線15には、MOSスイッチ50をバイパスするようにしてバイパス給電線91が接続されている。バイパス給電線91は一方の端部が分岐点X1に接続され、他方の端部が分岐点X2に接続されている。そして、バイパス給電線91を介して、オルタネータ10及び鉛蓄電池20の少なくともいずれかから電気負荷43への電力供給が可能となっている。なお本実施形態では、鉛蓄電池20が第1蓄電池に相当し、リチウムイオン蓄電池30が第2蓄電池に相当する。
In FIG. 12, a bypass
バイパス給電線91には、ノーマリクローズ式の電磁リレーであるバイパスリレー92(バイパス切替手段)が設けられている。バイパスリレー92の作動はECU70により制御される。バイパスリレー92は、MOSスイッチ50やECU70に異常(故障)が発生した場合に使用される非常時通電手段であり、通常時(非故障時)は、ECU70から励磁電流が常時出力されることでオフ作動の状態となっている。そして、例えばECU70に異常が発生してMOSスイッチ50をオンできなくなると、ノーマリクローズ式であるバイパスリレー92がオン作動して、バイパス給電線91が導通されるようになっている。これにより、バイパス給電線91を介して、オルタネータ10及び鉛蓄電池20の少なくともいずれかから電気負荷43への電力供給が実施される。
The bypass
ここで、バイパス給電線91による電気負荷43への電力供給機能(バックアップ機能)を保証する上で、バイパスリレー92の異常の有無を判定することが必要となる。そこで本実施形態では、バイパスリレー92の異常判定処理を実施する。
Here, in order to guarantee the power supply function (backup function) to the
図13は、バイパスリレー92の異常判定処理を示すフローチャートであり、本処理はECU70(又はECU80)により所定の時間周期で繰り返し実施される。
FIG. 13 is a flowchart showing an abnormality determination process of the
図13において、ステップS61では、今現在、MOSスイッチ50がオン状態であるか否かを判定し、ステップS62では、オルタネータ10及び両蓄電池20,30から電気負荷43に対して供給される供給電流の値と、電気負荷43により消費される消費電流の値とが不変となる状況であるか否かを判定する。このとき、オルタネータ10の発電電力が一定であり、かつ電気負荷43の駆動状態が一定である場合に、ステップS62が肯定される。そして、ステップS61,S62が共にYESであれば、後続のステップS63に進む。
In FIG. 13, in step S61, it is determined whether or not the
ステップS63では、スイッチ電流IMOSの変化が生じたか否かを判定する。具体的には、MOSスイッチ50=オンの状態でバイパスリレー92が意図せずオンした場合(オン故障が発生した場合)には、バイパスリレー92における通電抵抗分だけスイッチ電流IMOSが小さくなると考えられる。この場合、ステップS63が肯定され、ステップS64に進む。ステップS64では、バイパスリレー92にオン異常が発生していると判定する。
In step S63, it is determined whether or not the switch current IMOS has changed. Specifically, when the
以上詳述した第5実施形態によれば、バイパスリレー92が導通状態になると通電抵抗値が変化することを利用して、バイパスリレー92の導通異常を好適に判定することができる。これにより、本電源システムにおいてバックアップ機能の動作保証をしておくことができる。
According to the fifth embodiment described in detail above, the conduction abnormality of the
(第5実施形態の変形例1)
上記図13の処理では、MOSスイッチ50=オンの状態のままで、スイッチ電流IMOSの変化の有無によりバイパスリレー92の異常判定を実施したが、これを図14のように変更してもよい。
(
In the process of FIG. 13 described above, the abnormality determination of the
図14において、ステップS71では、MOSスイッチ50及びSMRスイッチ60が共にオン状態であるか否かを判定する。なお、車両走行中においてリチウムイオン蓄電池30への充電が行われていない状況下では、MOSスイッチ50がオフになっている。そのため、バイパスリレー92の異常判定を実施する際にはMOSスイッチ50を強制的にオンさせるとよい。例えば、MOSスイッチ50=オフかつSMRスイッチ60=オンの状態である場合に、両スイッチ50,60をオンしてもいい状態(MOSスイッチ50のオンに伴うリチウムイオン蓄電池30での過放電や過充電が生じない状態)か否かを両蓄電池20,30の蓄電状態等に基づいて判定し、その判定結果に応じて強制的に両スイッチ50,60を共にオンにする構成であってもよい。なお、MOSスイッチ50がオン状態にあれば、SMRスイッチ60はオフ状態であってもよい。
In FIG. 14, in step S71, it is determined whether both the
ステップS71がYESであれば、ステップS72でバイパスリレー92をオフ状態からオン状態に切り替える。その後、ステップS73では、バイパスリレー92の切替の前後におけるスイッチ電流IMOSの変化量が所定値以上であるか否かを判定する。
If step S71 is YES, the
バイパスリレー92がオフ状態からオン状態に切り替えられる場合、その切替が正常に行われると、切替の前後において通電抵抗値の変化によりスイッチ電流IMOSの値が変化する(小さくなる)。これに対し、バイパスリレー92の切替が正常に行われないと、すなわちバイパスリレー92をオフできないオン異常が生じていると、スイッチ電流IMOSは変化しない。そこで、ステップS73がYESであれば、そのまま本処理を終了し、ステップS73がNOであれば、ステップS74に進んでバイパスリレー92にオン異常が発生していると判定する。
When the
なお、バイパスリレー92をオフ→オンに切り替えた場合のIMOS値の変化量に基づいてバイパスリレー92の異常を判定する構成に代えて、バイパスリレー92をオン→オフに切り替えた場合のIMOS値の変化量に基づいてバイパスリレー92の異常を判定するようにしてもよい。
It should be noted that the IMOS value when the
(第5実施形態の変形例2)
また、図15の異常判定処理を実施することも可能である。図15において、ステップS81では、MOSスイッチ50=オフかつSMRスイッチ60=オンの状態であるか否かを判定する。このとき、車両走行中においてリチウムイオン蓄電池30への充電が行われていない状況下では、MOSスイッチ50=オフかつSMRスイッチ60=オンの状態になっており、ステップS81がYESとなる。
(Modification 2 of 5th Embodiment)
It is also possible to carry out the abnormality determination process in FIG. In FIG. 15, in step S81, it is determined whether or not the
ステップS81がYESであれば、ステップS82でバイパスリレー92をオフ状態からオン状態に切り替える。その後、ステップS83では、バイパスリレー92の切替に伴い、鉛蓄電池20を流れる電池電流IPbとリチウムイオン蓄電池30を流れる電池電流ILiとに、両蓄電池20,30の電位差に応じた電流変化が生じたか否かを判定する。
If step S81 is YES, the
MOSスイッチ50がオフになっている状態では、両蓄電池20,30の電位は同一でなく、両蓄電池20,30に電位差が生じている。したがって、バイパスリレー92がオフからオンに正常に切り替えられれば、その切り替え直後において、電池電流IPb又はILiとして両蓄電池20,30の電位差に応じた電流変化が生じる。これに対し、バイパスリレー92の切替が正常に行われないと、すなわちバイパスリレー92をオフできないオン異常が生じていると、電池電流IPb又はILiは変化しない。そこで、ステップS83がYESであれば、そのまま本処理を終了し、ステップS83がNOであれば、ステップS84に進んでバイパスリレー92にオン異常が発生していると判定する。
In the state where the
なお、ステップS83において、電池電流IPb又はILiに何らかの変化が生じていれば、両蓄電池20,30の電位差に応じた電流変化が生じたと判定するとよい。又は、両蓄電池20,30のうちいずれが高電位であるかを把握しておき、その電位の高低に応じて電池電流IPb又はILiが変化していれば、両蓄電池20,30の電位差に応じた電流変化が生じたと判定するとよい。例えば、バイパスリレー92のオフ→オンの切替直前に、鉛蓄電池20側の電位<リチウムイオン蓄電池30側の電位となっている場合には、バイパスリレー92のオン切替直後にリチウムイオン蓄電池30の放電が増え、鉛蓄電池20の放電が減ることを想定して、電池電流IPb又はILiの変化を判定する。
In step S83, if any change occurs in the battery current IPb or ILi, it may be determined that a current change according to the potential difference between the
図14及び図15のいずれの異常判定処理においても、バイパスリレー92の異常の有無を好適に判定でき、バックアップ機能の動作保証をしておくことができる。
In any of the abnormality determination processes of FIGS. 14 and 15, it can be suitably determined whether or not the
(他の実施形態)
上記の各実施形態を例えば次のように変更してもよい。
(Other embodiments)
Each of the above embodiments may be modified as follows, for example.
・上記各実施形態では、MOSスイッチ50(接続スイッチ)を流れる電流を検出するスイッチ電流検出部として、MOSスイッチ50に一体に設けられた電流検出部51を用い、SMRスイッチ60(蓄電池スイッチ)を流れる電流を検出する蓄電池電流検出部として、SMRスイッチ60に一体に設けられた電流検出部61を用いる構成としたが、これを変更してもよい。スイッチ電流検出部としてMOSスイッチ50と分岐点X1(又はX2)との間に電流センサを設ける構成や、蓄電池電流検出部としてSMRスイッチ60と分岐点X2(又はグランド)との間に電流センサを設ける構成を採用してもよい。
In each of the above embodiments, the
・上記各実施形態では、第1蓄電池として鉛蓄電池20を用い、第2蓄電池としてリチウムイオン蓄電池30を用いたが、これを変更してもよい。例えば、第2蓄電池としてニカド蓄電池やニッケル水素蓄電池など、他の二次電池を用いる構成としてもよい。又は、両方をリチウムイオン蓄電池30としてもよい。
In each of the above embodiments, the
・本発明の電源システムを車載以外の電源システムとして用いることも可能である。 -It is also possible to use the power supply system of this invention as power supply systems other than vehicle-mounted.
10…オルタネータ(発電機)、15…給電線(接続線)、20…鉛蓄電池、30…リチウムイオン蓄電池、42,43…電気負荷、50…MOSスイッチ(接続スイッチ)、70,80…ECU(電源制御手段)。
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記発電機に対して並列に接続される第1蓄電池及び第2蓄電池(20,30)と、
これら両蓄電池を電気的に接続する接続線(15)に設けられ、前記第1蓄電池と前記第2蓄電池との導通及び遮断を切り替える接続スイッチ(50)と、
前記接続線において前記接続スイッチを挟んで両側に接続される電気負荷(42,43)と、
を備える電源システムであって、
前記発電機及び前記両蓄電池から前記電気負荷に対して供給される供給電流の値と前記電気負荷により消費される消費電流の値とが一致する関係に基づいて、前記両蓄電池の少なくともいずれかを流れる蓄電池電流が各々異なる値となる複数の状態で前記蓄電池電流と前記接続スイッチを流れるスイッチ電流との少なくともいずれかの値を算出する電流算出処理と、該電流算出処理にて算出した電流値を用い、前記第1蓄電池及び前記第2蓄電池の少なくともいずれかの充放電に関する監視処理と、を実施する電源制御手段(70,80)を備えることを特徴とする電源システム。 A generator (10);
A first storage battery and a second storage battery (20, 30) connected in parallel to the generator;
A connection switch (50) provided on a connection line (15) for electrically connecting both the storage batteries, and for switching between conduction and interruption between the first storage battery and the second storage battery;
Electrical loads (42, 43) connected to both sides of the connection switch across the connection switch;
A power supply system comprising:
Based on the relationship between the value of the supply current supplied from the generator and the storage batteries to the electrical load and the value of the consumption current consumed by the electrical load, at least one of the storage batteries A current calculation process for calculating at least one of the storage battery current and a switch current flowing through the connection switch in a plurality of states in which the flowing storage battery currents have different values, and a current value calculated by the current calculation process A power supply system comprising: power supply control means (70, 80) for performing monitoring processing related to charging / discharging of at least one of the first storage battery and the second storage battery.
前記電源制御手段は、前記分岐点における流入電流の和と流出電流の和とが等しいことに基づいて、前記複数の状態で前記第1蓄電池電流と前記スイッチ電流との少なくともいずれかの値を算出する前記電流算出処理と、前記第1蓄電池用の前記監視処理とを実施する請求項1に記載の電源システム。 At a branch point (X1, X2) between the first storage battery, the connection switch and the electrical load of the connection line, a first storage battery current flows on the first storage battery side, a switch current flows on the connection switch side, The load current flows on the electrical load side,
The power supply control unit calculates at least one of the first storage battery current and the switch current in the plurality of states based on the sum of the inflow current and the sum of the outflow current at the branch point being equal. The power supply system according to claim 1, wherein the current calculation process is performed and the monitoring process for the first storage battery is performed.
前記第1蓄電池電流、前記スイッチ電流及び前記負荷電流のうち前記特定電流以外を非特定電流とし、前記複数の状態に含まれる所定状態での前記非特定電流の値を取得する非特定電流取得手段と、
前記分岐点における電圧を検出する電圧検出手段(22)と、
を備え、
前記電源制御手段は、
前記電流算出処理として、前記複数の状態で前記特定電流の値を算出し、そのうち前記所定状態では、前記非特定電流取得手段により取得された前記非特定電流の値を用い、前記分岐点における流入電流の和と流出電流の和とが等しいことに基づいて前記特定電流の値を算出する電流算出手段(70,80)と、
前記監視処理として、前記複数の状態で前記電流算出手段により各々算出された前記特定電流の値と、同複数の状態で前記電圧検出手段により各々検出された電圧値とに基づいて、前記特定電流検出手段の出力特性のゲインを算出するゲイン算出処理を実施する監視手段と、
を備える請求項2に記載の電源システム。 Specific current detection means (21, 51) for setting either the first storage battery current or the switch current as a specific current, detecting the specific current and converting the current into a voltage and outputting the voltage,
Non-specific current acquisition means for acquiring a value of the non-specific current in a predetermined state included in the plurality of states by setting the first storage battery current, the switch current, and the load current other than the specific current as a non-specific current. When,
Voltage detection means (22) for detecting a voltage at the branch point;
With
The power control means includes
As the current calculation process, the value of the specific current is calculated in the plurality of states, and in the predetermined state, the value of the non-specific current acquired by the non-specific current acquisition unit is used, and the inflow at the branch point Current calculation means (70, 80) for calculating the value of the specific current based on the sum of the current and the sum of the outflow currents being equal;
As the monitoring process, the specific current is calculated based on the value of the specific current calculated by the current calculation unit in the plurality of states and the voltage value detected by the voltage detection unit in the plurality of states. Monitoring means for performing gain calculation processing for calculating the gain of the output characteristic of the detection means;
A power supply system according to claim 2.
所定の自動停止条件が成立することにより前記内燃機関を自動停止させるとともに、前記内燃機関が自動停止された状態で所定の再始動条件が成立することにより前記内燃機関を再始動させる自動停止再始動手段(80)と、
前記内燃機関の自動停止時に前記接続スイッチを導通状態とするとともに、その後の再始動時に前記接続スイッチを遮断状態とするスイッチ制御手段(70)と、
を備え、
前記電流算出手段は、前記スイッチ制御手段により前記接続スイッチを導通とする状態と、同スイッチ制御手段により前記接続スイッチを遮断とする状態とを前記複数の状態とし、それら各状態で前記特定電流の値を算出する請求項3に記載の電源システム。 The generator is for generating power by rotating an output shaft of an internal combustion engine,
Automatic stop / restart that automatically stops the internal combustion engine when a predetermined automatic stop condition is satisfied, and restarts the internal combustion engine when a predetermined restart condition is satisfied when the internal combustion engine is automatically stopped Means (80);
A switch control means (70) for bringing the connection switch into a conductive state at the time of automatic stop of the internal combustion engine, and for closing the connection switch at a subsequent restart;
With
The current calculation means sets the state in which the connection switch is turned on by the switch control means and the state in which the connection switch is cut off by the switch control means as the plurality of states, and in each of the states, the current of the specific current The power supply system of Claim 3 which calculates a value.
前記電流算出手段は、前記負荷スイッチが導通となる状態と前記負荷スイッチが遮断となる状態とを前記複数の状態とし、それら各状態で前記特定電流の値を算出する請求項3に記載の電源システム。 Provided in a power supply path from the first storage battery to the electrical load, comprising a load switch (44A, 44B) for switching between conduction and interruption between the first storage battery and the electrical load,
The power source according to claim 3, wherein the current calculation means sets the plurality of states to a state where the load switch is conductive and a state where the load switch is cut off, and calculates the value of the specific current in each of the states. system.
前記接続スイッチを流れるスイッチ電流を検出するスイッチ電流検出部(51)と、
前記蓄電池スイッチを介して流れる第1蓄電池電流を検出する蓄電池電流検出部(61)と、
を備え、
前記接続スイッチが導通でかつ前記蓄電池スイッチが遮断である状態と、前記接続スイッチが遮断でかつ前記蓄電池スイッチが導通である状態とを前記複数の状態とし、
前記電源制御手段は、
前記電流算出処理として、前記接続スイッチが導通でかつ前記蓄電池スイッチが遮断である状態において前記スイッチ電流検出部の検出結果から前記スイッチ電流の値を算出するとともに、前記接続スイッチが遮断でかつ前記蓄電池スイッチが導通である状態において前記蓄電池電流検出部の検出結果から前記第1蓄電池電流の値を算出する電流算出手段と、
前記監視処理として、前記電流算出手段によりそれぞれ算出された前記スイッチ電流の値と前記第1蓄電池電流の値とがその時の前記負荷電流の値に各々一致するか否かに応じて、前記スイッチ電流検出部及び前記蓄電池電流検出部における異常の有無を判定する異常判定処理を実施する異常判定手段と、
を備える請求項2に記載の電源システム。 A storage battery switch (60) that is provided between the branch point (X2) and the first storage battery (30) and switches between conduction and disconnection between the branch point and the first storage battery;
A switch current detector (51) for detecting a switch current flowing through the connection switch;
A storage battery current detector (61) for detecting a first storage battery current flowing through the storage battery switch;
With
The state where the connection switch is conductive and the storage battery switch is cut off, and the state where the connection switch is cut off and the storage battery switch is conductive are the plurality of states,
The power control means includes
As the current calculation process, the value of the switch current is calculated from the detection result of the switch current detection unit in a state where the connection switch is conductive and the storage battery switch is disconnected, and the connection switch is disconnected and the storage battery Current calculation means for calculating a value of the first storage battery current from a detection result of the storage battery current detection unit in a state where the switch is conductive;
As the monitoring process, depending on whether the value of the switch current calculated by the current calculation means and the value of the first storage battery current respectively match the value of the load current at that time, the switch current An abnormality determination means for performing an abnormality determination process for determining presence or absence of abnormality in the detection unit and the storage battery current detection unit;
A power supply system according to claim 2.
前記接続スイッチが導通でかつ前記蓄電池スイッチが遮断である状態と、前記接続スイッチ及び前記蓄電池スイッチが共に導通である状態とを前記複数の状態とし、
前記電源制御手段は、
前記電流算出処理として、前記接続スイッチが導通でかつ前記蓄電池スイッチが遮断である状態において前記第2蓄電池(20)を流れる電流を前記蓄電池電流として算出するとともに、前記接続スイッチ及び前記蓄電池スイッチが共に導通である状態において前記第1蓄電池及び前記第2蓄電池をそれぞれ流れる電流の和を前記蓄電池電流として算出する電流算出手段と、
前記監視処理として、前記電流算出手段により算出された2状態での前記蓄電池電流の値が互いに一致するか否かにより、前記接続スイッチ及び前記蓄電池スイッチにおける異常の有無を判定する異常判定処理を実施する異常判定手段と、
を備える請求項1に記載の電源システム。 A storage battery switch (60) provided between the branch point (X2) to which the electrical load is connected in the connection line and the first storage battery (30) and switching between conduction and disconnection between the branch point and the first storage battery. )
A state where the connection switch is conductive and the storage battery switch is disconnected, and a state where both the connection switch and the storage battery switch are conductive are the plurality of states,
The power control means includes
As the current calculation process, the current flowing through the second storage battery (20) in a state where the connection switch is conductive and the storage battery switch is cut off is calculated as the storage battery current, and the connection switch and the storage battery switch are both Current calculating means for calculating a sum of currents flowing through the first storage battery and the second storage battery in the conductive state as the storage battery current;
As the monitoring process, an abnormality determination process is performed for determining whether or not there is an abnormality in the connection switch and the storage battery switch depending on whether or not the values of the storage battery current in the two states calculated by the current calculation unit match each other. An abnormality determination means to perform,
The power supply system according to claim 1.
前記電源制御手段は、前記発電機の発電状態が所定の安定状態にある場合に、前記電流算出処理を実施する請求項1乃至10のいずれか一項に記載の電源システム。 Means for determining that the power generation state of the generator is in a predetermined stable state;
The power supply system according to any one of claims 1 to 10, wherein the power supply control unit performs the current calculation process when a power generation state of the generator is in a predetermined stable state.
前記電源制御手段は、前記発電機の発電電力が前記電力制御手段により一定に制御されている場合に、前記電流算出処理を実施する請求項1乃至10のいずれか一項に記載の電源システム。 Comprising power control means for controlling the power generated by the generator;
The power supply system according to any one of claims 1 to 10, wherein the power control unit performs the current calculation process when the power generated by the generator is controlled to be constant by the power control unit.
前記電源制御手段は、前記情報取得手段の取得情報に基づいて前記電気負荷の駆動状態が一定であると判断される場合に、前記電流算出処理を実施する請求項1乃至12のいずれか一項に記載の電源システム。 Comprising information acquisition means for acquiring information relating to the driving state of the electrical load;
The power supply control unit performs the current calculation process when it is determined that the driving state of the electric load is constant based on the acquisition information of the information acquisition unit. Power supply system as described in.
前記接続線に接続され、前記接続スイッチをバイパスして前記発電機及び前記第1蓄電池の少なくともいずれかから、前記接続スイッチに対して前記第2蓄電池(30)の側に接続された電気負荷(43)に電力を供給するバイパス線(91)と、
前記接続スイッチの切替に関する異常発生時において前記バイパス線を遮断状態から導通状態に切り替えるバイパス切替手段(92)と、
前記接続スイッチが導通である状態において、前記発電機及び前記両蓄電池から前記電気負荷に対して供給される供給電流の値と、前記電気負荷により消費される消費電流の値とが不変であるにもかかわらず前記スイッチ電流の値が変化した場合に、前記バイパス切替手段が意図せず導通状態になる導通異常が生じたと判定する異常判定手段(70,80)と、
を備える請求項1乃至13のいずれか一項に記載の電源システム。 The generator is connected to the first storage battery (20) side with respect to the connection switch in the connection line,
An electrical load connected to the connection line, bypassing the connection switch and connected to the second storage battery (30) side with respect to the connection switch from at least one of the generator and the first storage battery ( 43) a bypass line (91) for supplying electric power;
A bypass switching means (92) for switching the bypass line from a cut-off state to a conductive state when an abnormality occurs related to switching of the connection switch;
In the state where the connection switch is conductive, the value of the supply current supplied from the generator and both storage batteries to the electric load and the value of the consumption current consumed by the electric load are unchanged. Nonetheless, when the value of the switch current changes, an abnormality determining means (70, 80) for determining that a conduction abnormality has occurred in which the bypass switching means is unintentionally turned on,
The power supply system according to claim 1, further comprising:
前記接続線に接続され、前記接続スイッチをバイパスして前記発電機及び前記第1蓄電池の少なくともいずれかから、前記接続スイッチに対して前記第2蓄電池(30)の側に接続された電気負荷(43)に電力を供給するバイパス線(91)と、
前記接続スイッチの切替に関する異常発生時において前記バイパス線を遮断状態から導通状態に切り替えるバイパス切替手段(92)と、
前記接続スイッチが導通である状態において前記バイパス切替手段を遮断状態と導通状態とで切り替え、その切替の前後における前記スイッチ電流の変化に基づいて、前記バイパス切替手段の異常の有無を判定する異常判定手段(70,80)と、
を備える請求項1乃至13のいずれか一項に記載の電源システム。 The generator is connected to the first storage battery (20) side with respect to the connection switch in the connection line,
An electrical load connected to the connection line, bypassing the connection switch and connected to the second storage battery (30) side with respect to the connection switch from at least one of the generator and the first storage battery ( 43) a bypass line (91) for supplying electric power;
A bypass switching means (92) for switching the bypass line from a cut-off state to a conductive state when an abnormality occurs related to switching of the connection switch;
Abnormality determination that switches the bypass switching means between the cut-off state and the conductive state when the connection switch is conductive, and determines whether the bypass switching means is abnormal based on a change in the switch current before and after the switching. Means (70, 80);
The power supply system according to claim 1, further comprising:
前記接続線に接続され、前記接続スイッチをバイパスして前記発電機及び前記第1蓄電池の少なくともいずれかから、前記接続スイッチに対して前記第2蓄電池(30)の側に接続された電気負荷(43)に電力を供給するバイパス線(91)と、
前記接続スイッチの切替に関する異常発生時において前記バイパス線を遮断状態から導通状態に切り替えるバイパス切替手段(92)と、
前記接続スイッチが遮断である状態において前記バイパス切替手段を遮断状態から導通状態に切り替え、その切替に伴い、前記第1蓄電池を流れる第1蓄電池電流と前記第2蓄電池を流れる第2蓄電池電流とに、それら両蓄電池の電位差に応じた電流変化が生じるか否かにより、前記バイパス切替手段の異常の有無を判定する異常判定手段(70,80)と、
を備える請求項1乃至13のいずれか一項に記載の電源システム。 The generator is connected to the first storage battery (20) side with respect to the connection switch in the connection line,
An electrical load connected to the connection line, bypassing the connection switch and connected to the second storage battery (30) side with respect to the connection switch from at least one of the generator and the first storage battery ( 43) a bypass line (91) for supplying electric power;
A bypass switching means (92) for switching the bypass line from a cut-off state to a conductive state when an abnormality occurs related to switching of the connection switch;
In the state where the connection switch is cut off, the bypass switching means is switched from a cut-off state to a conductive state, and in accordance with the switching, the first storage battery current flowing through the first storage battery and the second storage battery current flowing through the second storage battery are changed. An abnormality determining means (70, 80) for determining whether or not the bypass switching means is abnormal depending on whether or not a current change occurs according to the potential difference between the two storage batteries;
The power supply system according to claim 1, further comprising:
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