JP2018026889A - Fastening detector and battery system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固着検出装置および電池システムに関する。 The present invention relates to a sticking detection device and a battery system.
従来、ハイブリッド型自動車や電気自動車等の車両は、動力源であるモータ等へ電力を供給する電源として二次電池を備える。二次電池は、複数のリレーを介して接続されるモータへ電力を供給する。 Conventionally, a vehicle such as a hybrid vehicle or an electric vehicle includes a secondary battery as a power source for supplying electric power to a motor or the like as a power source. The secondary battery supplies power to a motor connected via a plurality of relays.
複数のリレーには、オン状態からオフ状態になるように制御したとしてもオン状態のまま固着してしまう異常が発生する場合がある。リレーの固着が発生すると、二次電池に接続される絶縁抵抗の抵抗値が変動する。そこで、かかる絶縁抵抗の変動を、二次電池に交流信号を印加して検出することで、リレーの固着を判別するシステムが知られている。(例えば特許文献1参照)。 Even if the relays are controlled so as to change from the on state to the off state, an abnormality may occur in which the plurality of relays are stuck in the on state. When the relay is stuck, the resistance value of the insulation resistance connected to the secondary battery varies. In view of this, a system is known in which such a change in insulation resistance is detected by applying an AC signal to a secondary battery to determine whether the relay is stuck. (For example, refer to Patent Document 1).
しかしながら、上記システムは、複数のリレーの固着の有無を判別できるが、リレーの固着箇所を特定しておらず、各リレーの固着状態を個別に検出することができない。 However, the above system can determine whether or not a plurality of relays are stuck, but does not identify the place where the relay is stuck, and cannot individually detect the stuck state of each relay.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、各リレーの固着状態を検出することができる固着検出装置および電池システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a sticking detection device and a battery system that can detect the sticking state of each relay.
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明の固着検出装置は、電圧検出部と、固着検出部とを備える。電圧検出部は、二次電池の一方の極にカップリングコンデンサを介して接続され、前記二次電池の前記一方の極とグランドとの間に設けられる絶縁抵抗の電圧の変動を検出する。固着検出部は、前記二次電池の両極のそれぞれに一端が接続される複数のリレーがオフに制御された状態で、複数の前記リレーの他端間に接続されたコンデンサの放電によって前記電圧検出部で検出される電圧の変動に応じて、複数の前記リレーの固着状態をそれぞれ検出する。 In order to solve the above problems and achieve the object, the sticking detection device of the present invention includes a voltage detection unit and a sticking detection unit. The voltage detection unit is connected to one pole of the secondary battery via a coupling capacitor, and detects a variation in voltage of an insulation resistance provided between the one pole of the secondary battery and the ground. The sticking detection unit is configured to detect the voltage by discharging a capacitor connected between the other ends of the plurality of relays in a state where a plurality of relays having one end connected to each of both electrodes of the secondary battery are controlled to be off. A plurality of relays are detected in a fixed state in accordance with a change in voltage detected by the unit.
本発明によれば、各リレーの固着状態を検出することができる。 According to the present invention, the fixed state of each relay can be detected.
以下、添付図面を参照して、本願の開示する固着検出装置および電池システムの実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a sticking detection device and a battery system disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, this invention is not limited by embodiment shown below.
図1は、本実施形態にかかる電池システムSの構成を示す図である。図1に示す電池システムは、例えば電気自動車やハイブリッド型自動車の車両電源に用いられる。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a battery system S according to the present embodiment. The battery system shown in FIG. 1 is used, for example, as a vehicle power source for an electric vehicle or a hybrid vehicle.
電池システムSは、二次電池1と、複数のリレーSMR−B、SMR−Gと、コンデンサ2と、絶縁抵抗31〜34と、固着検出装置4とを備える。電池システムSは、パワーコントロールユニット(PCU:Power Control Unit)5を介してモータ・ジェネレータ(MG)6に接続される。
The battery system S includes a
二次電池1は、PCU5を介してMG6に電力を供給する。二次電池1は、複数の電池セルを有する。複数の電池セルは直列に接続される。なお、図1では電池セルの個数を4個としているが、これに限定されない。電池セルの個数は4個以上であってもよい。また、複数の電池セルは、並列に接続されてもよい。
あるいは、二次電池1が、複数の電池セルをそれぞれ有する電池スタック(図示せず)を複数有するようにしてもよい。この場合、複数の電池スタックは、直列に接続されていてもよく、並列に接続されてもよい。
Alternatively, the
複数のリレーSMR−B、SMR−Gは、二次電池1の両極のそれぞれに一端が接続される。図1の例では、リレーSMR−Bの一端が二次電池1の正極に接続される。また、リレーSMR−Gの一端が二次電池1の負極に接続される。リレーSMR−B、SMR−Gは、固着検出装置4からの制御信号に基づいてオン、オフが切り替わる。
One end of each of the plurality of relays SMR-B and SMR-G is connected to each of both electrodes of the
リレーSMR−B、SMR−Gがオフになることで、高圧側の二次電池1と低圧側のPCU5およびMG6とを絶縁することができる。また、リレーSMR−B、SMR−Gがオンになることで、高圧側の二次電池と低圧側のPCU5およびMG6とを接続することができる。
By turning off the relays SMR-B and SMR-G, the
コンデンサ2は、リレーSMR−B、SMR−Gの他端間に接続される。コンデンサ2は、リレーSMR−B、SMR−Gの他端間の電圧を平滑化するために設けられる。
The
絶縁抵抗31〜34は、例えば数MΩの抵抗値を有する。二次電池1は、絶縁抵抗31〜34によって車体ボディ(グランド)と電気的に接続されている。絶縁抵抗31の一端は二次電池1の正極に接続され、他端はグランドに接続される。また、絶縁抵抗32の一端は二次電池1の負極に接続され、他端はグランドに接続される。
The
絶縁抵抗33は、一端がリレーSMR−Bを介して二次電池1の正極に接続され、他端がグランドに接地される。また、絶縁抵抗34は、一端がリレーSMR−Gを介して二次電池1の負極に接続され、他端がグランドに接地される。
One end of the
PCU5は、二次電池1からMG6へ供給する電力の出力を制御する。また、PCU5は、DCDCコンバータ51とインバータ52とを有する。
The PCU 5 controls the output of power supplied from the
DCDCコンバータ51は、コンデンサ2によって平滑化された二次電池1の電圧を昇圧する。また、DCDCコンバータ51は、コンデンサ2を放電させる放電回路(図示せず)を有する。図示しない放電回路は、例えば抵抗とスイッチとを有し、スイッチをオンしてコンデンサ2と抵抗とを接続することで、コンデンサ2を放電する。DCDCコンバータ51は、図示しない車両制御装置の指示に従って、例えば車両の図示しないイグニッションスイッチをオフするタイミングでコンデンサ2を放電する。インバータ52は、DCDCコンバータ51が昇圧した直流電圧を交流電圧に変換し、MG6に出力する。
The
MG6は、インバータ52が出力した交流電圧に基づいて駆動し、車両を走行させる。また、MG6は、車両の制動時に発生する運動エネルギーを電気エネルギーに変換する。MG6は、変換した電気エネルギーを、PCU5を介して二次電池1に出力する。これにより、二次電池1は充電される。
MG 6 is driven based on the AC voltage output from
上述したリレーSMR−B、SMR−Gは、例えば可動部が可動することによってオン・オフが切り替わる機械式のリレーである。複数のリレーSMR−B、SMR−Gに例えば大電流が流れることでリレーSMR−B、SMR−Gが溶着し、オフに切り替える制御信号が入力されてもオンのまま切り替わらずに固着する可能性がある。 The above-described relays SMR-B and SMR-G are mechanical relays that are switched on and off by moving a movable portion, for example. The relay SMR-B and SMR-G may be welded by a large current flowing through the plurality of relays SMR-B and SMR-G, for example, and may be fixed without being switched on even when a control signal for switching off is input. There is.
固着検出装置4は、リレーSMR−B、SMR−Gに固着が発生したか否かを判定し、固着が発生した場合にリレーSMR−B、SMR−Gそれぞれの固着状態を検出する。固着検出装置4は、パルス印加部41と、電圧検出部42と、制御部43とを備える。
The sticking detection device 4 determines whether or not the relays SMR-B and SMR-G are stuck, and detects the sticking states of the relays SMR-B and SMR-G when the sticking occurs. The sticking detection device 4 includes a
パルス印加部41は、カップリングコンデンサ40を介して二次電池1の負極に接続される。カップリングコンデンサ40は、一端が固着検出装置4のパルス印加部41に接続され、他端が二次電池1に接続される。カップリングコンデンサ40は、低圧側の固着検出装置4と高圧側の二次電池1とを電気的に絶縁する。
The
また、パルス印加部41は、パルス生成回路411と、抵抗412とを有する。パルス生成回路は、一端がグランドに設置され、他端が抵抗412の一端に接続される。抵抗412の他端は、カップリングコンデンサ40を介して二次電池1に接続される。
The
パルス生成回路411は、パルス信号を生成する。生成したパルス信号は、抵抗412およびカップリングコンデンサ40を介して二次電池1に印加される。
The
電圧検出部42は、カップリングコンデンサ40を介して二次電池1の負極に接続される。電圧検出部42は、カップリングコンデンサ40の一端(A点)の電圧を検出する。電圧検出部42は、検出した電圧を制御部43に出力する。
The
制御部43は、CPU(Central Processing Unit)および記憶部435などを備えたマイクロコンピュータであり、固着検出装置4全体を制御する。制御部43は、例えばECU(Electric Control Unit)に実装される。制御部43は、マイクロコンピュータでソフトウェア的に実現される機能として、リレー制御部431と、固着判定部432と、固着検出部434とを備える。
The
リレー制御部431は、リレーSMR−B、SMR−Gのオン・オフを切り替える制御信号を生成する。リレー制御部431は、例えば固着判定部432や固着検出部434からの指示に基づいてリレーSMR−B、SMR−Gをオンにする制御信号を生成する。また、リレー制御部431は、二次電池1からMG6に電力を供給する場合や、MG6から二次電池1に電力を供給する場合にリレーSMR−B、SMR−Gをオンにする制御信号を生成する。なお、図1では、リレー制御部431からリレーSMR−B、SMR−Gへの制御線の図示を省略している。
The
固着判定部432は、リレーSMR−B、SMR−Gの少なくとも1つが固着しているか否かを判定する。具体的には、リレー制御部431がリレーSMR−B、SMR−Gをオフするよう制御し、パルス印加部41がパルス信号を二次電池1に印加する。この場合に、固着判定部432は、当該パルス信号の立ち上がりから所定時間T1が経過したときのA点の電圧を電圧検出部42から取得する。
The sticking determination unit 432 determines whether or not at least one of the relays SMR-B and SMR-G is sticking. Specifically, the
ここで、リレーSMR−B、SMR−Gの少なくとも1つが固着している場合、図2に示すように、電池システムSに発生する浮遊容量SC1、SC2(図1参照)の影響によりA点で検出する電圧の立ち上がりが固着していない場合に比べて大きく鈍り、立ち上がり時間が長くなる。したがって、パルス信号の立ち上がりから所定時間T1が経過したときのA点の電圧は、リレーSMR−B、SMR−Gが固着していない場合に比べて、固着している場合の方が低くなる。なお、図2は、電池システムSにパルス信号を印加した場合のA点の電圧を示すグラフである。図2の実線は、リレーSMR−B、SMR−Gのいずれも固着していない場合の電圧を示している。また、二点鎖線は、リレーSMR−B、SMR−Gが固着している場合の電圧を示している。 Here, when at least one of the relays SMR-B and SMR-G is fixed, as shown in FIG. 2, at the point A due to the influence of the stray capacitances SC1 and SC2 (see FIG. 1) generated in the battery system S. Compared to the case where the rise of the voltage to be detected is not firmly fixed, the rise time becomes longer and the rise time becomes longer. Therefore, the voltage at point A when the predetermined time T1 has elapsed since the rise of the pulse signal is lower when the relays SMR-B and SMR-G are fixed than when the relays SMR-B and SMR-G are not fixed. FIG. 2 is a graph showing the voltage at point A when a pulse signal is applied to the battery system S. The solid line in FIG. 2 indicates the voltage when neither of the relays SMR-B and SMR-G is fixed. A two-dot chain line indicates a voltage when the relays SMR-B and SMR-G are fixed.
固着判定部432は、取得したA点の電圧と閾値電圧Th1(図2参照)とを比較することで、リレーSMR−B、SMR−Gの固着の有無を判定する。 The sticking determination unit 432 determines whether or not the relays SMR-B and SMR-G are stuck by comparing the acquired voltage at the point A and the threshold voltage Th1 (see FIG. 2).
以下、図3Aおよび図3Bを用いて、リレーSMR−B、SMR−Gが固着している場合に、A点の電圧波形が鈍る理由について説明する。図3Aは、リレーSMR−B、SMR−Gが固着している場合の等価回路を示す図である。図3Bは、リレーSMR−B、SMR−Gが固着していない場合の等価回路を示す図である。なお、図3Aおよび図3Bの抵抗値R1は絶縁抵抗31、32の合成抵抗値を示し、抵抗値R2は絶縁抵抗33、34の合成抵抗値を示している。
Hereinafter, the reason why the voltage waveform at the point A becomes dull when the relays SMR-B and SMR-G are fixed will be described with reference to FIGS. 3A and 3B. FIG. 3A is a diagram showing an equivalent circuit when the relays SMR-B and SMR-G are fixed. FIG. 3B is a diagram showing an equivalent circuit when the relays SMR-B and SMR-G are not fixed. 3A and 3B, the resistance value R1 indicates the combined resistance value of the insulating
図3Aに示すように、パルス回路411の他端と絶縁抵抗31〜34の他端はグランドを介して接続される。そのため、電池システムSには、パルス回路411、抵抗412、A点およびカップリングコンデンサ40を含む閉回路が形成される。また、図1に示すように、絶縁抵抗32とグランドとの間に浮遊容量SC1が発生する。絶縁抵抗34とグランドとの間に浮遊容量SC2が発生する。
As shown in FIG. 3A, the other end of the
図3Aに示すように、リレーSMR−B、SMR−Gが固着している場合、リレーSMR−B、SMR−Gは、リレー制御部431の制御信号が入力されてもオフに切り替わらずオンのままである。そのため、パルス生成回路411とA点とを含む閉回路には、カップリングコンデンサ40と、絶縁抵抗31、32の合成抵抗と浮遊容量SC1との並列回路F1と、絶縁抵抗33、34の合成抵抗と浮遊容量SC2との並列回路F2とが含まれる。かかるカップリングコンデンサ40と2つの浮遊容量SC1、SC2の影響により、A点の電圧波形が大きく鈍り、電圧検出部42が検出する電圧の立ち上がり時間が長くなる。
As shown in FIG. 3A, when the relays SMR-B and SMR-G are fixed, the relays SMR-B and SMR-G are not turned off even if the control signal of the
一方、リレーSMR−B、SMR−Gが固着していない場合、図3Bに示すように、リレーSMR−B、SMR−Gは、リレー制御部431の制御信号に応じてオフに切り替わる。これにより、パルス生成回路411とA点とを含む閉回路には、絶縁抵抗33、34の合成抵抗と浮遊容量SC2との並列回路F2が含まれず、カップリングコンデンサ40並列回路F1とが含まれる。そのため、A点の電圧波形は、カップリングコンデンサ40と浮遊容量SC1との影響は受けるが浮遊容量SC2の影響は受けない。したがって、A点の電圧波形は、リレーSMR−B、SMR−Gが固着している場合ほど鈍らず、電圧検出部42が検出する電圧の立ち上がり時間は短くなる。
On the other hand, when the relays SMR-B and SMR-G are not fixed, the relays SMR-B and SMR-G are switched off according to the control signal of the
固着判定部432は、A点の電圧波形の立ち上がり時間に基づいてリレーSMR−B、SMR−Gの固着の有無を判定する。具体的に、固着判定部432は、パルス印加部41がパルス信号を印加し、リレー制御部431がリレーSMR−B、SMR−Gをオフするように制御してから所定時間T1経過したA点の電圧が閾値電圧Th1より小さい場合に、リレーSMR−B、SMR−Gが固着したと判定する。固着判定部432は、リレーSMR−B、SMR−Gの固着を判定すると、固着検出部434にその旨を通知する。
The sticking determination unit 432 determines whether the relays SMR-B and SMR-G are stuck based on the rise time of the voltage waveform at the point A. Specifically, the sticking determination unit 432 has a point A at which a predetermined time T1 has elapsed since the
このように、固着判定部42が、電圧検出部42が検出する電圧波形の立ち上がり時間に基づいてリレーSMR−B、SMR−Gの固着の有無を判定することで、固着判定精度を向上させることができる。
As described above, the sticking
また、パルス印加部41や電圧検出部42は、例えば二次電池1の漏電検出を行う回路としても動作する。このように、固着判定を行うための回路と漏電検出を行うための回路を共有することで、回路規模の増加を抑制しつつ、固着を精度良く判定することができる。
Further, the
また、リレー制御部431は、固着の有無を判定する場合、リレーSMR−B、SMR−Gの両方を同時にオフするよう制御信号を生成する。このように、リレーSMR−B、SMR−Gを個別に制御することなく、同時に制御した場合であっても、リレーSMR−B、SMR−Gの固着の有無を精度良く検出することができる。
In addition, when determining the presence or absence of sticking, the
なお、図3Aでは、リレーSMR−B、SMR−Gの両方が固着した場合を図示しているが、リレーSMR−B、SMR−Gのいずれか一方が固着した場合も同様である。すなわち、リレーSMR−B、SMR−Gのいずれか一方が固着した場合もパルス生成回路411を含む閉回路に、浮遊容量SC2が含まれることとなり、A点の電圧波形が大きく鈍る。したがって、この場合もリレーSMR−B、SMR−Gの両方が固着した場合と同様に、固着判定部432は固着の有無を判定することができる。
FIG. 3A shows a case where both of the relays SMR-B and SMR-G are fixed, but the same applies when either one of the relays SMR-B or SMR-G is fixed. That is, even when one of the relays SMR-B and SMR-G is fixed, the closed circuit including the
図1に戻る。固着検出部434は、固着判定部432が固着を検出した場合に、各リレーSMR−B、SMR−Gの固着箇所を特定する。すなわち、固着検出部434は、リレーSMR−B、SMR−Gがオフになるよう制御された状態で、コンデンサ2の放電による絶縁抵抗R32の電圧変動に応じて、リレーSMR−B、SMR−Gの固着状態をそれぞれ検出する。
Returning to FIG. When the sticking determination unit 432 detects the sticking, the sticking
上述したように、DCDCコンバータ51は例えば車両のイグニッションスイッチをオフするタイミングでコンデンサ2を放電する。そのため、固着検出装置4は車両のイグニッションスイッチをオフするタイミングに合わせてリレーSMR−B、SMR−Gの固着を検出する。これにより、固着検出装置4は、コンデンサ2の放電を制御することなく、車両走行中に少なくとも1回はリレーSMR−B、SMR−Gの固着を検出することができる。
As described above, the
具体的に、固着検出部434は、まずリレー制御部431を介して各リレーSMR−B、SMR−Gをオフに切り換えるよう制御する。次に、固着検出部434は、電圧検出部42からA点の電圧を取得する。固着検出部434は、コンデンサ2の放電後、電圧検出部42からA点の電圧を再度取得する。
Specifically, the sticking
固着検出部434は、2回取得したA点の電圧の変動に応じて各リレーSMR−B、SMR−Gの固着状態を検出する。固着検出部434は、コンデンサ2の放電後のA点の電圧が放電前に比べて上昇している場合、リレーSMR−Gは固着しており、リレーSMR−Bは固着していないと検出する。また、固着検出部434は、放電後のA点の電圧が放電前に比べて下降している場合、リレーSMR−Bは固着しており、リレーSMR−Gは固着していないと検出する。固着検出部434は、放電後のA点の電圧が放電前からほぼ変動していない場合、すなわち放電前後におけるA点の電圧の差が所定の電圧範囲内である場合、リレーSMR−B、SMR−Gの両方が固着していると検出する。
The sticking
以下、図4A〜図7を用いて、リレーSMR−B、SMR−Gの固着とA点の電圧変動との関係について説明する。なお、説明を簡略化するために、絶縁抵抗31〜34の抵抗値Rはいずれも等しいものとする。
Hereinafter, the relationship between the fixation of the relays SMR-B and SMR-G and the voltage fluctuation at the point A will be described with reference to FIGS. 4A to 7. In order to simplify the description, it is assumed that the resistance values R of the
まず、図4Aおよび図4Bを用いて、リレーSMR−Gが固着した場合について説明する。 First, the case where relay SMR-G adheres is demonstrated using FIG. 4A and FIG. 4B.
図4Aは、リレーSMR−Gが固着した場合であって、コンデンサ2の放電前の電池システムSの等価回路を示す図である。また、図4Bは、リレーSMR−Gが固着した場合であって、コンデンサ2の放電後の電池システムSの等価回路を示す図である。
FIG. 4A is a diagram showing an equivalent circuit of the battery system S when the relay SMR-G is fixed and before the
図4A、図4Bでは、説明に不要な構成要素の図示は省略している。また、パルス生成回路411および抵抗422は、絶縁抵抗31〜34に比べてインピーダンスが小さく、等価回路に与える影響が小さい。そこで、説明を簡略化するために、図4Aおよび図4Bではパルス生成回路411および抵抗422を考慮していない等価回路を示している。なお、同様に後述する図6A〜図7も不要な構成要素およびパルス生成回路411および抵抗422を省略した等価回路を示している。
In FIG. 4A and FIG. 4B, illustration of components unnecessary for description is omitted. Further, the
コンデンサ2はリレーSMR−B、SMR−Gがオンである間に二次電池1と同じ電圧Vに充電される。
The
図4Aに示すように、リレーSMR−Gが固着している場合に、リレーSMR−B、SMR−Gがオフするようにリレー制御部431が制御したとする。この場合、絶縁抵抗31、33の一端間はオープンとなるが絶縁抵抗32、34の一端は互いに接続された状態となる。そのため、二次電池1の負極に接続される絶縁抵抗32の両端の電圧V0、すなわちBC間の電圧V0は、コンデンサ2の電圧Vを絶縁抵抗33、34で分圧した値となる。ここでは、絶縁抵抗33、34の抵抗値Rが等しい値であるため、BC間の電圧V0は、コンデンサ2の電圧Vの約2分の1となる。
As shown in FIG. 4A, it is assumed that the
また、B点とA点はグランドを介して接続されるため、BA間の電圧はBC間と同じ電圧V0となる。 Further, since the point B and the point A are connected via the ground, the voltage between the BAs becomes the same voltage V0 as that between the BCs.
次に、図4Bを用いて、コンデンサ2が放電された場合について説明する。例えば、コンデンサ2の全ての電荷が放電され電圧が0Vになった場合、コンデンサ2が短絡したようにみえ、絶縁抵抗33、34の一端が互いに接続された状態となる。この場合、絶縁抵抗32〜34が並列に接続された状態となり、絶縁抵抗32〜34の合成抵抗値は、絶縁抵抗32〜34の各抵抗値Rの約3分の1となる。すなわち、BC間の合成抵抗値R0が絶縁抵抗31の抵抗値Rより小さくなる。
Next, a case where the
絶縁抵抗32の両端の電圧V1は、二次電池1の電圧Vを絶縁抵抗31と、絶縁抵抗32〜34の合成抵抗とで分圧した値となる。したがって、絶縁抵抗32の両端の電圧V1、すなわちBC間の電圧V1は、二次電池1の電圧Vの2分の1より小さくなり、放電前のBC間の電圧V0より小さくなる。
The voltage V1 across the
また、B点とA点はグランドを介して接続されるため、BA間の電圧はBC間と同じ電圧V1となり、放電前のBC間の電圧V0より小さくなる。 Further, since the point B and the point A are connected via the ground, the voltage between the BAs is the same voltage V1 as between the BCs, and is smaller than the voltage V0 between the BCs before discharging.
カップリングコンデンサ40は、電圧が変化すると変化した方に電流を流そうとする。そのため、コンデンサ2の放電前後でBC間の電圧が下降すると、電圧検出部42からB点へと電流I1が流れる。これにより、図5の一点鎖線で示すように、低圧側の基準電位に基づいて電圧検出部42が検出するA点の電圧は上昇する。なお、図5は、電圧検出部42が検出するA点の電圧変動を示すグラフである。
When the voltage changes, the
固着検出部434は、電圧検出部42が検出するA点の電圧の上昇を検出することで、二次電池1の負極に接続される絶縁抵抗32の電圧が電圧V0から電圧V1へ低下したことを検出する。この場合、固着検出部434は、リレーSMR−Gの固着を検出する。
The sticking
このように、固着検出部434は、絶縁抵抗32の電圧低下を検出することでリレーSMR−Gの固着を検出することができ、固着箇所を特定することができる。
Thus, the sticking
次に、図6Aおよび図6Bを用いて、リレーSMR−Bが固着した場合について説明する。 Next, the case where relay SMR-B adheres is demonstrated using FIG. 6A and FIG. 6B.
図6Aは、リレーSMR−Bが固着した場合であって、コンデンサ2の放電前の電池システムSの等価回路を示す図である。また、図6Bは、リレーSMR−Bが固着した場合であって、コンデンサ2の放電後の電池システムSの等価回路を示す図である。
FIG. 6A is a diagram showing an equivalent circuit of the battery system S when the relay SMR-B is fixed and before the
コンデンサ2はリレーSMR−B、SMR−Gがオンである間に二次電池1と同じ電圧Vに充電される。
The
図6Aに示すように、リレーSMR−Bが固着している場合、リレーSMR−B、SMR−Gがオフするようにリレー制御部431が制御したとする。この場合、絶縁抵抗32、34の一端間はオープンとなるが、絶縁抵抗31、33の一端が互いに接続された状態となる。
As shown in FIG. 6A, it is assumed that the
そのため、二次電池1の負極に接続される絶縁抵抗32の両端の電圧V0、すなわちBC間の電圧V0は、二次電池1の電圧Vを絶縁抵抗31、32で分圧した値となる。ここでは、絶縁抵抗31、32の抵抗値Rが等しい値であるため、BC間の電圧V0は、二次電池1の電圧Vの約2分の1となる。
Therefore, the voltage V0 at both ends of the
また、B点とA点はグランドを介して接続されるため、BA間の電圧はBC間と同じ電圧V0となる。 Further, since the point B and the point A are connected via the ground, the voltage between the BAs becomes the same voltage V0 as that between the BCs.
次に、図6Bを用いて、コンデンサ2が放電された場合について説明する。例えば、コンデンサ2の全ての電荷が放電され電圧が0Vになった場合、コンデンサ2が短絡したようにみえ、絶縁抵抗33、34の一端が互いに接続された状態となる。この場合、絶縁抵抗31、33、34が並列に接続された状態となり、絶縁抵抗31、33、34の合成抵抗値は、絶縁抵抗31、33、34の各抵抗値Rの約3分の1となる。すなわち、CD間の合成抵抗値R0が絶縁抵抗32の抵抗値Rより小さくなる。
Next, the case where the
絶縁抵抗32の両端の電圧V2は、二次電池1の電圧Vを絶縁抵抗32と、絶縁抵抗31、33、34の合成抵抗とで分圧した値となる。したがって、絶縁抵抗32の両端の電圧V2、すなわちBC間の電圧V2は、二次電池1の電圧Vの2分の1より大きくなり、放電前のBC間の電圧V0より大きくなる。
The voltage V2 across the
また、B点とA点はグランドを介して接続されるため、BA間の電圧はBC間と同じ電圧V2となり、放電前のBC間の電圧V0より大きくなる。 Further, since the point B and the point A are connected via the ground, the voltage between the BAs becomes the same voltage V2 as that between the BCs, and becomes larger than the voltage V0 between the BCs before discharging.
コンデンサ2の放電前後でBC間の電圧V0が電圧V2に変化すると、カップリングコンデンサ40は変化したほうに電流を流そうとして、B点から電圧検出部42へと電流I2が流れる。これにより、図5の二点鎖線で示すように、電圧検出部42によって検出されるA点の電圧が下降する。
When the voltage V0 between BC changes to the voltage V2 before and after the discharge of the
固着検出部434は、電圧検出部42が検出するA点の電圧の下降を検出することで、絶縁抵抗32の電圧が電圧V0からV2へ上昇したことを検出する。この場合、固着検出部434は、リレーSMR−Bの固着を検出する。
The
このように、固着検出部434は、絶縁抵抗32の電圧上昇を検出することでリレーSMR−Bの固着を検出することができ、固着箇所を特定することができる。
Thus, the sticking
次に、図7を用いて、リレーSMR−B、SMR−Gの両方が固着した場合について説明する。図7は、リレーSMR−B、SMR−Gの両方が固着した場合の電池システムSの等価回路を示す図である。 Next, a case where both the relays SMR-B and SMR-G are fixed will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing an equivalent circuit of the battery system S when both the relays SMR-B and SMR-G are fixed.
コンデンサ2はリレーSMR−B、SMR−Gがオンである間に二次電池1と同じ電圧Vに充電される。
The
図7に示すように、リレーSMR−B、SMR−Gの両方が固着している場合に、リレーSMR−B、SMR−Gがオフするようにリレー制御部431が制御したとする。この場合、リレーSMR−B、SMR−Gはオンのままとなる。そのため、絶縁抵抗31、33の一端が互いに接続された状態となり、また絶縁抵抗32、34の一端が互いに接続された状態となる。
As shown in FIG. 7, it is assumed that the
この場合、コンデンサ2を放電したとしても、コンデンサ2は二次電池1によって充電されることになる。そのため、コンデンサ2は放電されず、コンデンサ2の電圧は、二次電池1の電圧Vと等しいままとなる。
In this case, even if the
したがって、二次電池1の負極に接続される絶縁抵抗32の電圧V0、すなわちBC間の電圧V0も変動せずほぼ一定の値となる。そのため、BA間の電圧も変動せずほぼ電圧V0となる。これにより、図5の実線で示すように、電圧検出部42によって検出されるA点の電圧も変動せずほぼ一定となる。
Therefore, the voltage V0 of the
固着検出部434は、電圧検出部42が検出するA点の電圧がほぼ一定であることを検出することで、絶縁抵抗32の電圧がほぼ一定であることを検出する。この場合、固着検出部434は、リレーSMR−B、SMR−Gの両方の固着を検出する。
The sticking
このように、固着検出部434は、絶縁抵抗32の電圧がほぼ一定であることを検出することでリレーSMR−B、SMR−G両方の固着を検出することができ、固着箇所を特定することができる。
Thus, the sticking
以上のように、固着検出部434が、電圧検出部42の検出結果に基づいてコンデンサ2の放電による絶縁抵抗32の電圧変動を検出することで、固着箇所を特定でき、リレーSMR−B、SMR−Gの固着状態をそれぞれ検出することができる。
As described above, the sticking
また、DCDCコンバータ51によってコンデンサ2を放電させることで、新たな回路を追加することなく、固着検出部434がリレーSMR−B、SMR−Gの固着状態を検出することができる。そのため、回路規模の増加を抑制することができる。
Further, by discharging the
なお、ここでは、コンデンサ2の電圧が二次電池1の電圧Vとほぼ等しい場合のA点の電圧と、コンデンサ2の電圧がほぼ0Vである場合のA点の電圧との差に応じて、固着検出部434がリレーSMR−B、SMR−Gの固着状態を検出する場合について説明したが、これに限定されない。コンデンサ2の放電によって、コンデンサ2の電圧が変動した場合のA点の電圧変動に基づいてリレーSMR−B、SMR−Gの固着状態を検出すればよい。したがって、例えば放電前のコンデンサ2の電圧が必ずしも二次電池1の電圧Vと等しくなるように充電されていなくてもよい。また、コンデンサ2の電圧がほぼ0Vになる前にA点の電圧を検出するようにしてもよい。
Here, depending on the difference between the voltage at the point A when the voltage of the
図1に示す記憶部435は、固着判定部432が固着判定を行う場合に使用する閾値Th1など、制御部43の各部が行う処理に必要な情報を記憶する。また、記憶部435は、制御部43の各部が行う必要な情報を記憶する。記憶部435は、例えばRAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置である。
The
次に、図8〜図10を用いて、固着検出装置4が行う異常検出処理について説明する。固着検出装置4は、異常検出処理において、異常としてリレーSMR−B、SMR−Gの固着を検出する。図8は、本実施形態にかかる異常検出処理を示すフローチャートである。固着検出装置4は、例えば車両のイグニッションスイッチオフ時など、車両の走行中に少なくとも1回、図8に示す異常検出処理を実行するものとする。 Next, the abnormality detection process performed by the sticking detection device 4 will be described with reference to FIGS. The sticking detection device 4 detects sticking of the relays SMR-B and SMR-G as an abnormality in the abnormality detection process. FIG. 8 is a flowchart showing the abnormality detection process according to the present embodiment. The sticking detection device 4 performs the abnormality detection process shown in FIG. 8 at least once during traveling of the vehicle, such as when the ignition switch of the vehicle is turned off.
まず、固着検出装置4は、固着判定処理を実行する(ステップS101)。固着判定処理は図9を用いて後述する。固着検出装置4は、固着判定処理において固着ありと判定したか否かを判定する(ステップS102)。 First, the sticking detection device 4 executes a sticking determination process (step S101). The sticking determination process will be described later with reference to FIG. The sticking detection device 4 determines whether or not sticking is determined in the sticking determination process (step S102).
固着ありと判定しなかった場合(ステップS102;No)、処理を終了する。固着ありと判定した場合(ステップS102;Yes)、固着検出装置4は、固着判定処理を実行し、固着箇所を特定する(ステップS103)。固着判定処理は図10を用いて後述する。 If it is not determined that there is sticking (step S102; No), the process is terminated. When it is determined that there is sticking (step S102; Yes), the sticking detection device 4 executes a sticking determination process and identifies a sticking part (step S103). The sticking determination process will be described later with reference to FIG.
図9は、本実施形態にかかる固着判定処理を示すフローチャートである。固着検出装置4は、カップリングコンデンサ40を介して二次電池1の負極にパルス信号を印加する(ステップS201)。次に、固着検出装置4は、リレーSMR−B、SMR−Gをオフするように制御する(ステップS202)。なお、車両のイグニッションスイッチがオフになったときに、リレーSMR−B、SMR−Gを別の制御装置がオフにする場合は、このステップS202を省略してもよい。この場合は当該別の制御装置からリレーSMR−B、SMR−Gをオフにした旨の情報を通信により入手したときに、図8の処理を開始すればよい。
FIG. 9 is a flowchart illustrating the sticking determination process according to the present embodiment. The sticking detection device 4 applies a pulse signal to the negative electrode of the
固着検出装置4は、パルス信号の立ち上がりから所定期間T1後のA点の電圧を検出する(ステップS203)。固着検出装置4は、検出した電圧を閾値Th1と比較する(ステップS204)。 The sticking detection device 4 detects the voltage at point A after a predetermined period T1 from the rising edge of the pulse signal (step S203). The sticking detection device 4 compares the detected voltage with a threshold value Th1 (step S204).
検出した電圧が閾値Th1以上である場合(ステップS204;No)、固着検出装置4は固着なしと判定し(ステップS205)、処理を終了する。一方、検出した電圧が閾値Thより小さい場合(ステップS204;Yes)、固着検出装置4は固着ありと判定し(ステップS206)、処理を終了する。 When the detected voltage is equal to or higher than the threshold Th1 (step S204; No), the sticking detection device 4 determines that there is no sticking (step S205), and ends the process. On the other hand, when the detected voltage is smaller than the threshold Th (step S204; Yes), the sticking detection device 4 determines that sticking is present (step S206), and ends the process.
図10は、本実施形態にかかる固着検出処理を示すフローチャートである。図10に示すように、固着検出装置4はリレーSMR−B、SMR−Gをオンに制御し、コンデンサ2を充電する(ステップS301)。次に、固着検出装置4は、リレーSMR−B、SMR−Gをオフに制御し(ステップS302)、A点の電圧を検出する(ステップS303)。 FIG. 10 is a flowchart showing the sticking detection process according to the present embodiment. As shown in FIG. 10, the sticking detection device 4 controls the relays SMR-B and SMR-G to be turned on, and charges the capacitor 2 (step S301). Next, the sticking detection device 4 controls the relays SMR-B and SMR-G to be turned off (step S302), and detects the voltage at point A (step S303).
コンデンサ2が放電する、即ち放電に要するであろう予め定めた所定時間が経過すると(ステップS304)、固着検出装置4はA点の電圧を検出する(ステップS305)。固着検出装置4は、ステップS303で検出した電圧と、ステップS305で検出した電圧との差分に基づいて、リレーSMR−B、SMR−Gの固着状態を検出する(ステップS306)。
When the
なお、コンデンサ2が既に所定の電圧に充電されている場合は、ステップS301を省略してもよい。
If the
以上のように、本実施形態にかかる固着検出装置4によれば、コンデンサ2の放電による二次電池1の負極に接続される絶縁抵抗32の電圧変動を検出することで、リレーSMR−B、SMR−Gの固着状態をそれぞれ検出することができる。
As described above, according to the sticking detection device 4 according to the present embodiment, the relay SMR-B, the voltage fluctuation of the
(変形例)
次に、図11および図12を用いて、本実施形態にかかる電池システムSの変形例を説明する。図11は、本変形例にかかる電池システムS2の構成を示す図である。図11に示す電池システムS2は、制御部43Bが、固着判定部432Bと、漏電検出部436と、周波数制御部437とを備える点を除き、図1に示す電池システムSと同じである。図1と同一構成要素には同一符号を付し説明を省略する。
(Modification)
Next, the modification of the battery system S concerning this embodiment is demonstrated using FIG. 11 and FIG. FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration of a battery system S2 according to the present modification. The battery system S2 illustrated in FIG. 11 is the same as the battery system S illustrated in FIG. 1 except that the
制御部43Bの周波数制御部437は、パルス生成回路411が生成するパルス信号の周波数を制御する。周波数制御部437は、リレーSMR−B、SMR−Gの固着を検出する場合に、漏電検出部436が二次電池1の漏電を検出する場合の周波数より高い周波数を二次電池1に印加するようパルス印加部41を制御する。周波数制御部437は、例えば漏電を検出する場合は数Hzのパルス信号を生成し、固着を検出する場合は数百Hzのパルス信号を生成するようパルス生成回路411を制御する。
The
漏電検出部436は、絶縁抵抗31〜34の抵抗値Rの低下によって生じる二次電池1の漏電を検出する。漏電検出部436は、パルス印加部41が二次電池1にパルス信号を印加した場合に、電圧検出部42が検出するA点の電圧の波高値に応じて二次電池1の漏電を検出する。なお、漏電検出については、イグニッションスイッチがオンの間所定周期で定期的に実施される。
The
固着判定部432Bは、パルス印加部41が例えば数百Hzのパルス信号を印加した場合のA点の電圧に応じてリレーSMR−B、SMR−Gの固着の有無を判定する。
The sticking
ここで、図12を用いて、周波数の高いパルス信号を印加した場合のA点の電圧について説明する。図12は、電池システムS2に周波数の高いパルス信号を印加した場合のA点の電圧を示すグラフである。図12の実線は、固着が発生していない場合のA点の電圧波形を示すグラフであり、二点鎖線は、固着が発生した場合のA点の電圧波形を示すグラフである。 Here, the voltage at point A when a pulse signal having a high frequency is applied will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a graph showing the voltage at point A when a pulse signal having a high frequency is applied to the battery system S2. The solid line in FIG. 12 is a graph showing the voltage waveform at point A when no sticking occurs, and the two-dot chain line is a graph showing the voltage waveform at point A when sticking occurs.
上述したように、固着が発生した場合、パルス信号を二次電池に印加したときのA点の電圧波形は、電池システムS2に発生する浮遊容量SC2の影響で鈍る。図12に示すように、パルス信号の周波数が高い場合、かかる浮遊容量SC2の影響でA点の電圧波形が鈍って波高値があがりきらず、A点の電圧のピーク値が低下する。 As described above, when sticking occurs, the voltage waveform at point A when a pulse signal is applied to the secondary battery is dull due to the influence of the stray capacitance SC2 generated in the battery system S2. As shown in FIG. 12, when the frequency of the pulse signal is high, the voltage waveform at the point A becomes dull due to the influence of the stray capacitance SC2, and the peak value does not rise, and the peak value of the voltage at the point A decreases.
そこで、本変形例にかかる固着判定部432Bは、A点の電圧が所定の閾値Th2(図12参照)より小さい場合に、リレーSMR−B、SMR−Gに固着が発生していると判定する。
Therefore, the sticking
このように、本変形例にかかる電池システムS2は、周波数が高いパルス信号を印加した場合のA点の電圧と所定の閾値Th2とを比較することで、A点の電圧の立ち上がりを待たずに固着の有無を判定できるようになるため、判定時間を短縮することができる。 As described above, the battery system S2 according to the present modification compares the voltage at the point A when a pulse signal having a high frequency is applied with the predetermined threshold value Th2, without waiting for the rise of the voltage at the point A. Since the presence / absence of sticking can be determined, the determination time can be shortened.
なお、上述した実施形態および変形例では、リレーSMR−B、SMR−Gが溶着によってオンに固着する場合について説明したが、これに限定されない。例えばリレーSMR−B、SMR−Gを制御する制御線の断線等によってリレーSMR−B、SMR−Gが制御できない状態となり、オンからオフに切り換えられない場合が考えられる。このように、制御側の異常によってリレーSMR−B、SMR−Gが固着した場合でも、固着検出装置4は、固着を検出することができる。 In the above-described embodiment and modification, the case where the relays SMR-B and SMR-G are fixed on by welding has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, there may be a case where the relays SMR-B and SMR-G cannot be controlled due to disconnection of a control line for controlling the relays SMR-B and SMR-G, and cannot be switched from on to off. Thus, even when the relays SMR-B and SMR-G are fixed due to an abnormality on the control side, the sticking detection device 4 can detect the sticking.
また、リレーSMR−B、SMR−Gは機械式のリレーに限定されない。例えば半導体リレーなどを用いてもよい。この場合、固着検出装置4は、リレーのショート異常を固着として検出する。このように、リレーSMR−B、SMR−Gとして種々のスイッチが適用される場合であっても、固着検出装置4は、リレーSMR−B、SMR−Gがオフに切り替わらない固着を検出することができる。 The relays SMR-B and SMR-G are not limited to mechanical relays. For example, a semiconductor relay or the like may be used. In this case, the sticking detection device 4 detects a relay short circuit abnormality as sticking. Thus, even when various switches are applied as the relays SMR-B and SMR-G, the sticking detection device 4 detects sticking in which the relays SMR-B and SMR-G are not switched off. Can do.
また、上述した実施形態および変形例では、パルス印加部41および電圧検出部42が二次電池1の負極に接続されるとしたが、これに限定されない。パルス印加部41および電圧検出部42が二次電池の正極に接続されてもよい。この場合、固着検出装置4は、二次電池1の正極に接続される絶縁抵抗31の電圧の変化に応じてリレーSMR−B、SMR−Gの固着状態を検出する。
In the above-described embodiment and modification, the
また、上述した実施形態および変形例では、DCDCコンバータ51がコンデンサ2を放電するとしたが、これに限定されず、例えばコンデンサ2を放電する放電回路を電池システムS、S2に新たに追加してもよい。
In the embodiment and the modification described above, the
また、上述した実施形態および変形例では、例えばイグニッションスイッチをオフするタイミング等、コンデンサ2が放電されるタイミングに応じて固着検出装置4が固着を検出するとしたが、これに限定されない。例えば、固着検出装置4が、コンデンサ2の放電を制御する制御部を備え、固着検出装置4が固着を検出するタイミングに応じてコンデンサ2を放電させるようにしてもよい。このように、固着検出装置4がコンデンサ2の放電を制御することで、任意のタイミングで固着を検出することができる。
In the embodiment and the modification described above, the sticking detection device 4 detects the sticking according to the timing at which the
また、上述した実施形態および変形例では、固着判定部432、432BがリレーSMR−B、SMR−Gの固着を判定してから、固着検出部434がリレーSMR−B、SMR−Gの固着箇所を特定する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、固着判定部432、432Bを省略し、固着検出部434がリレーSMR−B、SMR−Gの固着箇所を特定するようにしてもよい。
Further, in the above-described embodiment and modification, after the sticking
上述した実施形態および変形例にかかる固着検出装置4は、電圧検出部42と、固着検出部434と、を備える。電圧検出部42は、二次電池1の一方の極にカップリングコンデンサ40を介して接続され、二次電池2の一方の極とグランドとの間に設けられる絶縁抵抗32の電圧の変動を検出する。固着検出部434は、二次電池1の両極のそれぞれに一端が接続される複数のリレーSMR−B、SMR−Gがオフに制御された状態で、複数のリレーSMR−B、SMR−Gの他端間に接続されたコンデンサ2の放電によって電圧検出部42で検出される電圧の変動に応じて、複数のリレーSMR−B、SMR−Gの固着状態をそれぞれ検出する。
The sticking detection device 4 according to the embodiment and the modification described above includes a
これにより、固着検出装置4は、コンデンサ2の放電による二次電池1の負極に接続される絶縁抵抗32の電圧変動に応じて、リレーSMR−B、SMR−Gの固着状態をそれぞれ検出することができる。
Thereby, the sticking detection device 4 detects the sticking state of the relays SMR-B and SMR-G according to the voltage fluctuation of the
上述した実施形態および変形例にかかる固着検出装置4の固着検出部434は、電圧検出部42の検出結果に基づき、コンデンサ2の放電後の絶縁抵抗32の電圧V1が放電前の電圧V0より高い(V2>V0)場合に、二次電池1の他方の極に接続されるリレーSMR−R−Bの固着を検出する。
The sticking
これにより、固着検出装置4の固着検出部434は、絶縁抵抗32の電圧上昇を検出することでリレーSMR−Bの固着を検出することができ、固着箇所を特定することができる。
Thereby, the sticking
上述した実施形態および変形例にかかる固着検出装置4の固着検出部434は、電圧検出部42の検出結果に基づき、コンデンサ2の放電後の絶縁抵抗32の電圧V1が放電前の電圧V0より低い(V1<V0)場合に、二次電池1の一方の極に接続されるリレーSMR−R−Gの固着を検出する。
The sticking
これにより、固着検出装置4の固着検出部434は、絶縁抵抗32の電圧低下を検出することでリレーSMR−Gの固着を検出することができ、固着箇所を特定することができる。
Thereby, the sticking
上述した実施形態および変形例にかかる固着検出装置4の固着検出部434は、電圧検出部42の検出結果に基づき、コンデンサ2の放電前後の絶縁抵抗32の電圧の差が所定範囲内である場合に、二次電池2の両極のそれぞれに接続される複数のリレーSMR−B、SMR−Gの固着を検出する。
The sticking
これにより、固着検出装置4の固着検出部434は、絶縁抵抗32の電圧がほぼ一定であることを検出することでリレーSMR−B、SMR−G両方の固着を検出することができ、固着箇所を特定することができる。
As a result, the sticking
上述した実施形態にかかる固着検出装置4は、パルス印加部41と、固着判定部432とをさらに備える。パルス印加部41は、カップリングコンデンサ40を介して二次電池1にパルス信号を印加する。固着判定部432は、パルス信号の立ち上がりから所定時間T1経過後に電圧検出部42が検出する電圧に基づき、複数のリレーSMR−B、SMR−Gの少なくとも1つが固着しているか否かを判定する。
The sticking detection device 4 according to the above-described embodiment further includes a
これにより、固着検出装置4は、電圧検出部42が検出する電圧波形の立ち上がり時間に基づいてリレーSMR−B、SMR−Gの固着の有無を判定することができ、精度良くリレーSMR−B、SMR−Gの固着の有無を判定することができる。
Thereby, the sticking detection device 4 can determine whether or not the relays SMR-B and SMR-G are stuck based on the rise time of the voltage waveform detected by the
上述した変形例にかかる固着検出装置4は、パルス印加部41と、固着判定部432Bとをさらに備える。パルス印加部41は、二次電池1の漏電を検出する場合に印加するパルス信号より周波数が高いパルス信号を、カップリングコンデンサ40を介して二次電池1に印加する。固着判定部432Bは、パルス印加部41によるパルス信号の印加時に電圧検出部42が検出する電圧に基づき、複数のリレーSMR−B、SMR−Gの少なくとも1つが固着しているか否かを判定する。
The sticking detection device 4 according to the above-described modification further includes a
これにより、固着検出装置4は、電圧検出部42が検出する電圧波形の立ち上がり時間を検出する場合に比べて固着の判定時間を短縮することができる。
Thereby, the sticking detection device 4 can shorten the sticking determination time as compared with the case of detecting the rise time of the voltage waveform detected by the
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Thus, the broader aspects of the present invention are not limited to the specific details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.
1 二次電池
2 コンデンサ
31〜34 絶縁抵抗
4 固着検出装置
41 パルス印加部
42 電圧検出部
43 制御部
432 固着判定部
434 固着検出部
SMR−B、SMR−G リレー
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記二次電池の両極のそれぞれに一端が接続される複数のリレーがオフに制御された状態で、複数の前記リレーの他端間に接続されたコンデンサの放電によって前記電圧検出部で検出される電圧の変動に応じて、複数の前記リレーの固着状態をそれぞれ検出する固着検出部と、
を備えることを特徴とする固着検出装置。 A voltage detection unit that is connected to one electrode of the secondary battery via a coupling capacitor and detects a voltage variation of an insulation resistance provided between the one electrode of the secondary battery and the ground;
Detected by the voltage detection unit by discharging a capacitor connected between the other ends of the plurality of relays in a state in which a plurality of relays having one end connected to each of both electrodes of the secondary battery are controlled to be turned off. In accordance with voltage fluctuations, a fixing detection unit that detects a fixing state of each of the plurality of relays, and
A sticking detection device comprising:
前記電圧検出部の検出結果に基づき、前記コンデンサの放電後の前記絶縁抵抗の前記電圧が放電前の前記電圧より高い場合に、前記二次電池の他方の極に接続される前記リレーの固着を検出すること
を特徴とする請求項1に記載の固着検出装置。 The sticking detection unit is
Based on the detection result of the voltage detector, when the voltage of the insulation resistance after discharging of the capacitor is higher than the voltage before discharging, the relay connected to the other electrode of the secondary battery is fixed. The sticking detection device according to claim 1, wherein the sticking detection device is detected.
前記電圧検出部の検出結果に基づき、前記コンデンサの放電後の前記絶縁抵抗の前記電圧が放電前の前記電圧より低い場合に、前記二次電池の前記一方の極に接続される前記リレーの固着を検出すること
を特徴とする請求項1または2に記載の固着検出装置。 The sticking detection unit is
Based on the detection result of the voltage detector, when the voltage of the insulation resistance after discharging the capacitor is lower than the voltage before discharging, the relay connected to the one electrode of the secondary battery is fixed The sticking detection device according to claim 1, wherein the sticking detection device is detected.
前記電圧検出部の検出結果に基づき、前記コンデンサの放電前後の前記絶縁抵抗の前記電圧の差が所定範囲内である場合に、前記二次電池の前記両極のそれぞれに接続される複数の前記リレーの固着を検出すること
を特徴とする請求項1、2または3に記載の固着検出装置。 The sticking detection unit is
A plurality of the relays connected to each of the two electrodes of the secondary battery when the voltage difference of the insulation resistance before and after discharging of the capacitor is within a predetermined range based on the detection result of the voltage detection unit. The sticking detection device according to claim 1, wherein sticking detection is detected.
前記パルス信号の立ち上がりから所定時間経過後に前記電圧検出部が検出する前記電圧に基づき、複数の前記リレーの少なくとも1つが固着しているか否かを判定する固着判定部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の固着検出装置。 A pulse applying unit that applies a pulse signal to the secondary battery via the coupling capacitor;
A fixing determination unit that determines whether at least one of the plurality of relays is fixed based on the voltage detected by the voltage detection unit after a lapse of a predetermined time from the rising edge of the pulse signal;
The sticking detection device according to claim 1, further comprising:
前記パルス印加部による前記パルス信号の印加時に前記電圧検出部が検出する前記電圧に基づき、複数の前記リレーの少なくとも1つが固着しているか否かを判定する固着判定部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の固着検出装置。 A pulse applying unit that applies a pulse signal having a frequency higher than that of a pulse signal to be applied when detecting leakage of the secondary battery to the secondary battery via the coupling capacitor;
A fixing determination unit that determines whether at least one of the plurality of relays is fixed based on the voltage detected by the voltage detection unit when the pulse signal is applied by the pulse applying unit;
The sticking detection device according to claim 1, further comprising:
前記二次電池の両極のそれぞれに一端が接続される複数のリレーと、
複数の前記リレーの他端間に接続されたコンデンサと、
前記二次電池の一方の極とグランドとの間に設けられる絶縁抵抗と、
前記二次電池の前記一方の極にカップリングコンデンサを介して接続され、前記絶縁抵抗の電圧の変動を検出する電圧検出部と、
複数の前記リレーがオフに制御された状態で、前記コンデンサの放電によって前記電圧検出部で検出される電圧の変動に応じて、複数の前記リレーの固着状態をそれぞれ検出する固着検出部と、
を備えることを特徴とする電池システム。 A secondary battery,
A plurality of relays having one end connected to each of the electrodes of the secondary battery;
A capacitor connected between the other ends of the plurality of relays;
An insulation resistance provided between one electrode of the secondary battery and the ground;
A voltage detection unit that is connected to the one electrode of the secondary battery via a coupling capacitor and detects a voltage variation of the insulation resistance;
In a state where a plurality of the relays are controlled to be off, a sticking detection unit that detects a sticking state of the plurality of relays according to a change in voltage detected by the voltage detection unit due to discharge of the capacitor, and
A battery system comprising:
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