JP2018138400A - 電池パック及びそのリレースイッチ制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の電池パックでは、補機バッテリの電圧低下を判定する判定閾値の設定を容易に行うことが出来ない問題があった。【解決手段】本発明の電池パックは、補機バッテリの電圧を計測し（Ｓ４）、クランキングを実行する前に計測された電圧値をクランキング時補機電圧値として不揮発性記録部に記録し（Ｓ８）、クランキング時補機電圧値が補機電圧低下判定閾値以上であると判断した場合にリレースイッチをオンさせ（Ｓ９）、クランキング時補機電圧値が予め設定した既定値以外の値を示している場合には、当該クランキング時補機電圧値に基づき生成される値により補機電圧低下判定閾値を上書きし（Ｓ２、Ｓ３）、クランキングが正常に終了した場合には、クランキング時補機電圧値を既定値で上書きする（Ｓ１０）。【選択図】図４

Description

本発明は電池パック及びそのリレースイッチ制御方法に関し、特に、リレースイッチを用いてバッテリからの出力を行うか否かを切り替える電池パック及びそのリレースイッチ制御方法に関する。

近年、動力源の１つにモータを利用した車両が多く提案されている。このような車両では、二次電池を直列に複数接続した電池ストリングを複数並列に並べた組電池を有する電池パックにより駆動用モータへの電力供給を行う。この電池パックでは、組電池から電力を出力するか否かをリレースイッチの開閉状態により切り替える。このリレースイッチの開閉状態は、例えば、エンジンを始動する際に用いられるクランクモータに電力を供給する補機バッテリからの電力供給を受けて制御される。

ここで、リレースイッチの開閉は、組電池に対する充放電が行われている期間に行われると、リレースイッチ内でアーク放電が発生して接点が溶着する懸念がある。そのため、リレースイッチの開閉制御においては、組電池に対する充放電中にリレースイッチの開閉状態が切り替わらないように補機バッテリの電圧低下量を監視し、リレースイッチが意図しない開閉を行わないようにする必要がある。そこで、補機バッテリの電圧低下に対する制御の切り替え方法の一例が特許文献１に開示されている。

特許文献１の充電制御装置は、駆動用バッテリの充電中で、駆動用バッテリの充電率が所定値未満の場合に、補機バッテリの端子電圧が所定電圧未満のときは、温度計で測定された外気温またはバッテリ温度にかかわらずＤＣ／ＤＣコンバータを作動させ、補機バッテリの端子電圧が所定電圧以上のときは、温度計で測定された外気温またはバッテリ温度が所定温度未満のときのみにＤＣ／ＤＣコンバータを作動させ、駆動用バッテリの充電率が所定値以上の場合に、補機バッテリの端子電圧および外気温またはバッテリ温度にかかわらずＤＣ／ＤＣコンバータを作動させる。

特開２０１５−１２６４１号公報

特許文献１に記載の充電制御装置では、外気温又はバッテリ温度に応じて補機バッテリの端子電圧に対する判定閾値を変更してＤＣ／ＤＣコンバータの動作を切り替える。しかしながら、補機バッテリの出力能力は、車両によって異なる。また、補機バッテリの出力電圧は、車両のエンジンを始動させる際のクランキング動作時に最も低下するが、この電圧低下量は車両や使用環境により大きく異なる。そのため、補機バッテリの電圧低下に対する判定閾値は、車両毎に個別に設定する必要があり、開発に多くの工数がかかる問題がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、補機バッテリの電圧低下を判定する判定閾値の設定を容易に行うことを目的とするものである。

本発明の電池パックの一態様は、補機バッテリから供給される電力に基づきクランキングする動力源を有する車両に搭載される電池パックであって、充放電可能なメインバッテリと、前記メインバッテリの正極端子と正極出力端子とを結ぶ正極配線と、前記メインバッテリの負極端子と負極出力端子とを結ぶ負極配線と、前記正極配線と前記負極配線との少なくとも一方の配線上に挿入され、前記補機バッテリから供給される電圧が与えられることでオン状態となるリレースイッチと、前記リレースイッチの開閉状態を制御するリレー制御回路と、前記リレー制御回路の電源となる前記補機バッテリと、を有し、前記リレー制御回路は、前記補機バッテリの電圧を計測する補機電圧計測部と、前記クランキングを実行する前に前記補機電圧計測部にて計測された電圧値をクランキング時補機電圧値として不揮発性記録部に記録すると共に、前記クランキング時補機電圧値が前記不揮発性記録部に記録された補機電圧低下判定閾値以上であると判断した場合に前記リレースイッチに前記補機バッテリの出力電圧を与えて前記リレースイッチをオンさせる補機電圧低下異常判定部と、前記不揮発性記録部を参照して、前記クランキング時補機電圧値が予め設定した既定値以外の値を示している場合には、当該クランキング時補機電圧値に基づき生成される値により前記補機電圧低下判定閾値を上書きする補機瞬断判定部と、を有し、前記補機電圧低下異常判定部は、前記クランキングが正常に終了した場合には、前記不揮発性記録部に記憶された前記クランキング時補機電圧値を前記既定値で上書きする。

また、本発明のリレースイッチ制御方法の一態様は、充放電可能なメインバッテリと、動力源にクランキング時の電力を供給する補機バッテリの出力電圧に基づき開閉状態が制御されるリレースイッチと、クランキング時補機電圧値及び補機電圧低下判定閾値とが記録された不揮発性記録部と、を有し、前記メインバッテリの出力電圧をリレースイッチによって出力するか否かを切り替える電池パックにおけるリレースイッチ制御方法であって、前回の動作終了時に記録された前記クランキング時補機電圧値が予め設定した既定値以外の値であった場合に前記補機電圧低下判定閾値を前記クランキング時補機電圧値に基づき生成される値で上書きし、前記クランキングを実行する前の前記補機バッテリの電圧値を前記クランキング時補機電圧値として記録し、前記クランキングを実行する前に計測された前記補機バッテリの電圧値が前記補機電圧低下判定閾値以上であった場合に前記リレースイッチをオンさせ、前記クランキングが正常に終了した場合には、前記不揮発性記録部に記憶された前記クランキング時補機電圧値を前記既定値で上書きする。

本発明にかかる電池パック及びそのリレースイッチ制御方法では、クランキングを実行する際に生じる補機バッテリの電圧低下により供給電力の瞬断が発生した際には、クランキング実行前に測定されたクランキング時補機電圧値が保存され、瞬断発生時に記録されたクランキング時補機電圧値を次回起動時に補機電圧低下判定閾値とする。これにより、本発明にかかる電池パック及びそのリレースイッチ制御方法では、瞬断が発生する可能性がある補機バッテリの出力電圧を判定する補機電圧低下判定閾値を、システムを運用しながらシステムの状態に合わせた値にすることができる。

本発明の電池パック及びそのリレースイッチ制御方法によれば、補機バッテリの電圧低下を判定する判定閾値の設定を容易に行うことが可能になる。

実施の形態１にかかる電池パックのブロック図である。 実施の形態１にかかるリレー制御回路及びシステムメインリレーのブロック図である。 実施の形態１にかかる電池ＥＣＵのブロック図である。 実施の形態１にかかる電池パックのリレースイッチ制御方法の流れを説明するフローチャートである。 実施の形態１にかかる電池パックにおいて瞬断が発生しなかった場合の車両システムの動作例を説明するタイミングチャートである。 実施の形態１にかかる電池パックにおいて瞬断が発生した場合の車両システム動作例を説明するタイミングチャートである。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。

また、以下で説明する処理は、例えば、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の演算装置において実行されるプログラムにより実現される。このプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

図１に実施の形態１にかかる電池パック１０のブロック図を示す。なお、図１では、電池パック１０が電力を供給する車両側高電圧回路１１を示した。車両側高電圧回路１１は、例えば、電池パック１０から供給される電圧を駆動用モータに与える電圧に変換するインバータである。また、電池パック１０は、正極出力端子ＴＰと負極出力端子ＴＮとを有する。そして、正極出力端子ＴＰと負極出力端子ＴＮとの間には平滑コンデンサＣが設けられる。この平滑コンデンサＣは、電池パック１０の出力電圧を安定化させる。

図１に示すように、実施の形態１にかかる電池パック１０は、メインバッテリ（例えば組電池２１）、リレースイッチ（例えば、システムメインリレー２２、２３）、リレー制御回路２４、正極配線ＷＰ、負極配線ＷＮを有する。

組電池２１は、充放電可能な二次電池が複数個直列に接続された電池ストリングが複数並列に接続されたものである。組電池２１の正極端子は、正極配線ＷＰにより正極出力端子ＴＰに接続される。組電池２１の負極端子は、負極配線ＷＮにより負極出力端子ＴＮに接続される。そして、システムメインリレー２２は、正極配線ＷＰ上に挿入される。システムメインリレー２３は、負極配線ＷＮ上に挿入される。

システムメインリレー２２、２３は、リレー制御回路２４により開閉状態が制御される。このリレー制御回路２４は、動力源にクランキング時の電力を供給する補機バッテリから供給される電力により動作する。また、リレー制御回路２４は、補機バッテリから供給される電圧をシステムメインリレー２２、２３に与えるか否かよりシステムメインリレー２２、２３の開閉状態を制御する。

このリレー制御回路２４及びシステムメインリレー２２、２３について更に詳細に説明する。そこで、図２に実施の形態１にかかるリレー制御回路２４及びシステムメインリレーのブロック図を示す。なお、システムメインリレー２２、２３は同一構成であるため、図２では、システムメインリレー２２のみを示した。また、図２では、リレー制御回路２４及びシステムメインリレー２２に電力を供給する補機バッテリ２５を示した。この補機バッテリ２５は、リレー制御回路２４及びシステムメインリレー２２、２３以外、例えば、エンジンのスタータモータ等の補器類にも電力を供給している。この補機バッテリ２５が出力する補機電圧は、組電池２１が出力する電圧よりも小さく、例えば、１２Ｖ程度の電圧である。

図２に示すように、リレー制御回路２４は、電圧計３１、電池ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３２、スイッチ３３、３４を有する。電圧計３１は、補機バッテリ２５の出力電圧を計測し、計測した電圧値を電池ＥＣＵ３２に与える。電池ＥＣＵ３２は、例えば、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）等のプログラムを実行可能な演算回路である。また、電池ＥＣＵ３２は、ハードウェアで構成された回路により上記プログラムと同じ処理を実行しても良い。また、電池ＥＣＵ３２は、補機バッテリ２５から供給される電力に基づき動作し、スイッチ３３、３４の開閉状態を制御することで、システムメインリレー２２の開閉状態を制御する。

スイッチ３３は、補機バッテリ２５の正極側の出力電圧をシステムメインリレー２２に伝えるか否かを切り替える。リレー制御回路２４は、補機バッテリ２５の負極側の出力電圧をシステムメインリレー２２に伝えるか否かを切り替える。

システムメインリレー２２は、コイル４１、鉄心４２、復帰バネ４３、可動接点４４、固定接点４５、４６を有する。コイル４１は、例えば、電磁石であり、リレー制御回路２４から電力の供給を受けるか否かで発生する磁力の強度を切り替える。鉄心４２は、コイル４１の中心部に挿入され、コイル４１で発生する磁力に応じてコイル４１から押し出されることで、可動接点４４を上昇させる。復帰バネ４３は、鉄心４２の上昇力が小さくなった場合に、可動接点４４を固定接点４５、４６と離れた位置に復帰させる。

固定接点４５は、正極配線ＷＰのうち組電池２１に接続される配線が接続される。固定接点４６は、正極配線ＷＰのうち正極出力端子ＴＰに接続される配線が接続される。可動接点４４は、コイル４１及び復帰バネ４３の作用により鉄心４２が上下運動することに応じて固定接点４５、４６を導通させるか否かを切り替える。

実施の形態１にかかるリレー制御回路２４は、補機バッテリ２５の出力電圧（以下、補機電圧と称す。）が補機電圧低下判定閾値以上である場合はシステムメインリレー２２、２３がオンするように制御し、補機電圧が補機電圧低下判定閾値よりも小さな場合はシステムメインリレー２２、２３がオフするように制御する。また、リレー制御回路２４は、補機電圧低下判定閾値として予め設定された初期値を有するが、補機電圧低下判定閾値を補機電圧の変動に起因する瞬断が発生するか否かに応じて現在の値から変更する。リレー制御回路２４では、上記制御を電池ＥＣＵ３２の処理により実現する。

ここで、電池ＥＣＵ３２の詳細について説明する。図３に実施の形態１にかかる電池ＥＣＵ３２のブロック図を示す。図３に示すように、電池ＥＣＵ３２は、不揮発性記録部（例えば、記録部５１）、補機瞬断判定部５２、補機電圧計側部５３、異常判定値読み出し部５４、補機電圧低下異常判定部５５、車両通知部５６を有する。

記録部５１は、例えば、電源の供給が止まった際にも保持している情報を維持する不揮発性メモリである。この不揮発性メモリとして、ＰＲＯＭ（Programmable Read Only Memory）、フラッシュメモリ等が考えられる。この記録部５１には、クランキング時補機電圧記録領域５１ａと補機電圧低下判定閾値記録領域５１ｂが設けられている。クランキング時補機電圧記録領域５１ａには、クランキング時補機電圧値が記録され、補機電圧低下判定閾値記録領域５１ｂには、補機電圧低下判定閾値が記録される。

補機瞬断判定部５２は、クランキング時補機電圧記録領域５１ａに記録されているクランキング時補機電圧値を参照することで、システムの前回の動作時に、例えば、補機電圧の変動に起因する瞬断等に起因する異常終了が発生したか否かを判定する。そして、補機瞬断判定部５２は、異常終了が発生したと判断した場合には、クランキング時補機電圧値に基づき生成された値より補機電圧低下判定閾値記録領域５１ｂに記録されている補機電圧低下判定閾値を更新する。なお、補機電圧低下判定閾値を更新する値は、クランキング時補機電圧値、或いは、クランキング時補機電圧値に所定の値を加算又は減算した値を考える事ができる。特に、補機電圧低下判定閾値を更新する値としてクランキング時補機電圧値に所定の値を加算した値を利用することで、瞬断が発生する可能性をより低くすることになるため有効である。以下の説明では、補機電圧低下判定閾値を更新する値として、クランキング時補機電圧記録領域５１ａに記録されたクランキング時補機電圧値を用いる例について説明する。

補機電圧計側部５３は、電圧計３１により計測された電圧値を電池ＥＣＵ３２内に取り込む。補機電圧計側部５３は、例えば、アナログデジタル変換回路であり、電圧計３１から得た電圧値をデジタル値に変換する。異常判定値読み出し部５４は、記録部５１の補機電圧低下判定閾値記録領域５１ｂから補機電圧低下判定閾値を読み出す。

補機電圧低下異常判定部５５は、補機電圧が大きく低下するクランキングを実行する前に補機電圧計側部５３にて計測された電圧値をクランキング時補機電圧値としてクランキング時補機電圧記録領域５１ａに記録する。また、補機電圧低下異常判定部５５は、クランキング時補機電圧値が補機電圧低下判定閾値記録領域５１ｂに記録された補機電圧低下判定閾値を上回っていると判断した場合にスイッチ３３、３４をオンさせる。そして、スイッチ３３、３４をオンさせることで、リレー制御回路２４は、システムメインリレー２２、２３に補機電圧を与えて、システムメインリレー２２、２３をオンさせる。また、補機電圧低下異常判定部５５は、クランキングが正常に終了した場合には、クランキング時補機電圧記録領域５１ａに記憶されたクランキング時補機電圧値を既定値で上書きする。

車両通知部５６は、補機電圧低下異常判定部５５が、補機電圧が補機電圧低下判定閾値より小さかった場合に出力する異常発生通知を車両システムに通知する。車両システムでは、当該通知を受け取ったことに応じて、補機バッテリの電圧低下をユーザーに知らせるアラームを発する等の処理を行う。

続いて、実施の形態１にかかる電池パック１０のリレースイッチ制御方法について説明する。そこで、図４に実施の形態１にかかる電池パック１０のリレースイッチ制御方法の流れを説明するフローチャートを示す。図４に示すように、電池パック１０のリレースイッチ制御方法では、大きくは起動処理、周期処理、終了処理の３つの処理を実行する。

実施の形態１にかかる電池パック１０では、上位システムである車両システムからの指示に応じて処理を開始する。実施の形態１にかかる電池パック１０は、処理を開始するとまず起動処理を実施する。この起動処理では、補機瞬断判定部５２がクランキング時補機電圧記録領域５１ａからクランキング時補機電圧値を読み出す（ステップＳ１）。そして、補機瞬断判定部５２は、読み出したクランキング時補機電圧値が予め設定された既定値（例えば、ＩＮＶＡＬＩＤ値であって、０Ｖ）以外の値を有するか否かに基づき前回のシステム動作において異常終了が発生したか否かを判断する（ステップＳ２）。このステップＳ２では、クランキング時補機電圧値がＩＮＶＡＬＩＤ値であれば、前回のシステム動作が正常に終了したと判断して、何も行わずに起動処理を終了する。一方、ステップＳ２では、クランキング時補機電圧値がＩＮＶＡＬＩＤ値以外の値を有していた場合、前回のシステム動作が異常終了したと判断して、補機電圧低下判定閾値記録領域５１ｂに記録されている補機電圧低下判定閾値をクランキング時補機電圧記録領域５１ａに記録されているクランキング時補機電圧値により上書きして（ステップＳ３）、起動処理を終了する。

起動処理に続いて、実施の形態１にかかる電池パック１０では周期処理を実施する。周期処理は、車両システムにおけるクランキング動作が終了するまでステップＳ４からステップＳ９の動作を繰り返し行う。ステップＳ４では、補機電圧計側部５３が電圧計３１から電圧値を読み取ることで補機電圧を取得する補機電圧計測処理を行う。その後、実施の形態１にかかる電池パック１０は、補機電圧低下異常判定部５５により、ステップＳ４で計測された補機電圧と、異常判定値読み出し部５４が補機電圧低下判定閾値記録領域５１ｂから読み出した補機電圧低下判定閾値と、を比較して、補機電圧が補機電圧低下判定閾値以上であるか否かを判断する補機電圧低下異常診断処理を開始する（ステップＳ５）。

ステップＳ５で開始される補機電圧低下異常診断処理では、ステップＳ６からＳ８の動作が行われる。ステップＳ６では、車両システムにおいてクランキング要求が発せられたか否かを判断する。このステップＳ６において、クランキング要求が発せられていないと判断した場合は、補機電圧低下異常判定部５５は、再度ステップＳ４の処理を行う。一方、ステップＳ６おいて、クランキング要求が発せられたと判断された場合、補機電圧低下異常判定部５５は、補機電圧と、補機電圧低下判定閾値と、を比較して、補機電圧が補機電圧低下判定閾値以上であるか否かを判断する（ステップＳ７）。ステップＳ７では、補機電圧が補機電圧低下判定閾値以上であれば補機電圧低下異常は非検出であったと判断して、ステップＳ８の処理に進む。一方、ステップＳ７において、補機電圧が補機電圧低下判定閾値よりも小さい場合、補機電圧低下異常が検出されたと判断し、補機電圧低下異常判定部５５は、何もせずに再度ステップＳ４の処理を実施する。

ステップＳ８では、補機電圧低下異常判定部５５がその時に入力されている補機電圧をクランキング時補機電圧値によりクランキング時補機電圧記録領域５１ａに記録されているクランキング時補機電圧値を更新する。その後、補機電圧低下異常判定部５５は、スイッチ３３、３４をオンさせることでシステムメインリレー２２、２３に補機電圧を与えてシステムメインリレー２２、２３をオンさせる（ステップＳ９）。

そして、クランキング要求が解除されたことに応じて車両システムにおいてクランキング動作が完了したことを補機電圧低下異常判定部５５が検出した場合、電池パック１０は周期処理を終了させて、終了処理を実施する。この終了処理では、補機電圧低下異常判定部５５が、クランキング時補機電圧記録領域５１ａに記録されているクランキング時補機電圧値をＩＮＶＡＬＩＤ値により上書きする（ステップＳ１０）。そして、ステップＳ１０の処理が完了したことにより、電池パック１０は、リレースイッチ制御を終了する。

続いて、上記リレースイッチ制御を行う実施の形態１にかかる車両システム１の動作について説明する。そこで、図５に実施の形態１にかかる電池パックにおいて瞬断が発生しなかった場合の車両システムの動作例を説明するタイミングチャートに示す。なお、図５で示したタイミングチャートでは、システムメインリレー２２、２３の制御に関する部分のみを示した。

図５に示すように、実施の形態１にかかる車両システム１では、イグニッション動作が開始されたことに応じて、リレー制御回路２４が起動処理を開始する（タイミングＴ１１、Ｔ２１）。このとき、図５に示す例では、クランキング時補機電圧値がＩＮＶＡＬＩＤ値であるため、補機電圧低下判定閾値として、予め設定された初期値（例えば、９Ｖ）が読み出される。

そして、イグニッション動作に応じてクランキング要求が車両システム側で発せられたことに応じて、補機電圧低下異常判定部５５は、その時の補機電圧をクランキング時補機電圧値とする（タイミングＴ１２、Ｔ２２）。その後、補機電圧低下異常判定部５５が、タイミングＴ１２、Ｔ２２で読み出したクランキング時補機電圧値をクランキング時補機電圧記録領域５１ａのクランキング時補機電圧値とする。

そして、タイミングＴ１３、Ｔ２３でクランキング動作が実行される。図５に示す例では、このクランキング動作により補機電圧の変動による瞬断は発生しないため、タイミングＴ１４、Ｔ２４でクランキング動作が終了したことに応じて、リレー制御回路２４が終了処理を実施する。この終了処理では、補機電圧低下異常判定部５５が、クランキング時補機電圧記録領域５１ａに記録されているクランキング時補機電圧値をＩＮＶＡＬＩＤ値に書き換える。

続いて、図６に実施の形態１にかかる電池パック１０において瞬断が発生した場合の車両システム動作例を説明するタイミングチャートを示す。図６に示すタイミングチャートは、補機電圧が図５で示した例よりも低く、タイミングＴ１３においてクランキング動作を実行した際に補機電圧の変動による瞬断が発生した場合を示したものである。

図６に示した動作例では、タイミングＴ１２で測定される補機電圧が９．５Ｖと、図５で示した動作例よりも低い。そのため、タイミングＴ１２以降に書き換えられるクランキング時補機電圧記録領域５１ａ上のクランキング時補機電圧値も９．５Ｖとなる。そして、タイミングＴ１３で実行されるクランキング動作に起因して補機電圧の変動に起因して瞬断が発生する。このとき、クランキング時補機電圧記録領域５１ａが不揮発性メモリであるため、タイミングＴ１２とタイミングＴ１３の間に書き込まれたクランキング時補機電圧値は維持される。

そして、タイミングＴ３１で車両システムから要求に基づきリレー制御回路２４は再度起動処理を行う。タイミングＴ３１で行われる起動処理では、クランキング時補機電圧記録領域５１ａに記録されているクランキング時補機電圧値がＩＮＶＡＬＩＤ値とは異なる値であるため、補機瞬断判定部５２が瞬断が発生したと判断し、補機電圧低下判定閾値記録領域５１ｂに記録されている補機電圧低下判定閾値をクランキング時補機電圧記録領域５１ａに記録されているクランキング時補機電圧値により更新する。これにより、補機電圧低下判定閾値は、９Ｖから９．５Ｖに変更される。

その後、リレー制御回路２４は、更新後の補機電圧低下判定閾値を用いてリレースイッチの制御を行い、クランキング動作が正常に終了したことに応じてクランキング時補機電圧記録領域５１ａに記録されているクランキング時補機電圧値をＩＮＶＡＬＩＤ値に書き換える。また、リレー制御回路２４は、タイミングＴ２１以降で行われるリレースイッチの制御においては、タイミングＴ３１で書き換えられた補機電圧低下判定閾値を用いる。

上記説明より、実施の形態１にかかる電池パック１０では、補機電圧が変動することに起因してシステムメインリレー２２、２３が不意の開閉を行わないようにするための判定に用いられる補機電圧低下判定閾値を、補機電圧の変動に起因した瞬断が発生した場合に、その瞬断が発生する前の補機電圧値に基づき更新する。これにより、実施の形態１にかかる電池パック１０では、電池パック１０の利用状態、補機バッテリ２５の能力及び使用環境に応じた最適な補機電圧低下判定閾値を、システム毎に調整することなく設定することができる。

また、実施の形態１にかかる電池パック１０では、組電池２１に対する充放電が行われている期間中にシステムメインリレー２２、２３の開閉状態が切り替わる頻度を下げることができるため、アーク放電によりシステムメインリレー２２、２３が故障する頻度を低下させることができる。

また、実施の形態１にかかる電池パック１０では、瞬断が発生する前の補機電圧とＩＮＶＡＬＩＤ値を用いてクランキング時補機電圧値の更新し、かつ、このクランキング時補機電圧値により補機電圧低下判定閾値の更新を行うため、少ないメモリ使用量で補機電圧低下判定閾値の更新を行うことができる。

また、実施の形態１にかかる電池パック１０では、リレー制御回路２４において補機電圧の判定に用いるプログラムで用いられる補機電圧低下判定閾値をシステムに応じて調整する必要がないため、複数の車両システムで共通のプログラムを利用することができる。

また、システムメインリレー２２、２３の開閉に用いる電圧として補機電圧を用いることで、システムメインリレー２２、２３の開閉に組電池２１の出力電圧を用いた場合よりも小さな体積のシステムメインリレーを利用することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

１ 車両システム
１０ 電池パック
１１ 車両側高電圧回路
２１ 組電池
２２、２３ システムメインリレー
２４ リレー制御回路
２５ 補機バッテリ
３１ 電圧計
３２ 電池ＥＣＵ
３３、３４ スイッチ
４１ コイル
４２ 鉄心
４３ 復帰バネ
４４ 可動接点
４５、４６ 固定接点
５１ 記録部
５１ａ クランキング時補機電圧記録領域
５１ｂ 補機電圧低下判定閾値記録領域
５２ 補機瞬断判定部
５３ 補機電圧計側部
５４ 異常判定値読み出し部
５５ 補機電圧低下異常判定部
５６ 車両通知部
Ｃ 平滑コンデンサ
ＴＰ 正極出力端子
ＴＮ 負極出力端子
ＷＰ 正極配線
ＷＮ 負極配線

Claims (4)

1. 補機バッテリから供給される電力に基づきクランキングする動力源を有する車両に搭載される電池パックであって、
   充放電可能なメインバッテリと、
   前記メインバッテリの正極端子と正極出力端子とを結ぶ正極配線と、
   前記メインバッテリの負極端子と負極出力端子とを結ぶ負極配線と、
   前記正極配線と前記負極配線との少なくとも一方の配線上に挿入され、前記補機バッテリから供給される電圧が与えられることでオン状態となるリレースイッチと、
   前記リレースイッチの開閉状態を制御するリレー制御回路と、
   前記リレー制御回路の電源となる前記補機バッテリと、を有し、
   前記リレー制御回路は、
   前記補機バッテリの電圧を計測する補機電圧計測部と、
   前記クランキングを実行する前に前記補機電圧計測部にて計測された電圧値をクランキング時補機電圧値として不揮発性記録部に記録すると共に、前記クランキング時補機電圧値が前記不揮発性記録部に記録された補機電圧低下判定閾値以上であると判断した場合に前記リレースイッチに前記補機バッテリの出力電圧を与えて前記リレースイッチをオンさせる補機電圧低下異常判定部と、
   前記不揮発性記録部を参照して、前記クランキング時補機電圧値が予め設定した既定値以外の値を示している場合には、当該クランキング時補機電圧値に基づき生成される値により前記補機電圧低下判定閾値を上書きする補機瞬断判定部と、を有し、
   前記補機電圧低下異常判定部は、前記クランキングが正常に終了した場合には、前記不揮発性記録部に記憶された前記クランキング時補機電圧値を前記既定値で上書きする電池パック。
2. 前記リレースイッチは、コイルと、前記コイルの中心部に挿入される鉄心と、２つの固定接点と、前記鉄心の上下運動に応じて２つの前記固定接点を導通させるか否かを切り替える可動接点とを有し、
   前記鉄心は、前記コイルに前記補機バッテリが出力する電圧が印加されることで前記可動接点を押し上げて２つの前記固定接点間を導通させる請求項１に記載の電池パック。
3. 前記補機バッテリの出力電圧は、前記メインバッテリの出力電圧よりも低い請求項１に記載の電池パック。
4. 充放電可能なメインバッテリと、動力源にクランキング時の電力を供給する補機バッテリの出力電圧に基づき開閉状態が制御されるリレースイッチと、クランキング時補機電圧値及び補機電圧低下判定閾値とが記録された不揮発性記録部と、を有し、前記メインバッテリの出力電圧をリレースイッチによって出力するか否かを切り替える電池パックにおけるリレースイッチ制御方法であって、
   前回の動作終了時に記録された前記クランキング時補機電圧値が予め設定した既定値以外の値であった場合に前記補機電圧低下判定閾値を前記クランキング時補機電圧値に基づき生成される値で上書きし、
   前記クランキングを実行する前の前記補機バッテリの電圧値を前記クランキング時補機電圧値として記録し、
   前記クランキングを実行する前に計測された前記補機バッテリの電圧値が前記補機電圧低下判定閾値以上であった場合に前記リレースイッチをオンさせ、
   前記クランキングが正常に終了した場合には、前記不揮発性記録部に記憶された前記クランキング時補機電圧値を前記既定値で上書きするリレースイッチ制御方法。

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