JP2020022366A - vehicle - Google Patents

vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2020022366A
JP2020022366A JP2019203156A JP2019203156A JP2020022366A JP 2020022366 A JP2020022366 A JP 2020022366A JP 2019203156 A JP2019203156 A JP 2019203156A JP 2019203156 A JP2019203156 A JP 2019203156A JP 2020022366 A JP2020022366 A JP 2020022366A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
voltage
load
cutoff
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2019203156A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6825678B2 (en
Inventor
剛之 白石
Takayuki Shiraishi
剛之 白石
将司 中村
Masashi Nakamura
将司 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GS Yuasa Corp
Original Assignee
GS Yuasa Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GS Yuasa Corp filed Critical GS Yuasa Corp
Priority to JP2019203156A priority Critical patent/JP6825678B2/en
Publication of JP2020022366A publication Critical patent/JP2020022366A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6825678B2 publication Critical patent/JP6825678B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

To prevent a voltage drop element from being damaged by a heavy current, without using a voltage drop element of which the maximum allowable current is high.SOLUTION: A battery device 20 comprises: a secondary battery 30 for supplying power to a vehicle load 12 that is mounted on a vehicle 10; a current cut-off device 81 which switches the secondary battery 30 and the vehicle load 12 between an electrified state and a cut-off state; a parallel circuit 83 connected to the current cut-off device 81 in parallel and including a diode 82 through which a current flows, thereby generating a voltage drop; and a control section 60. While a high load 12A that works by receiving power supply exceeding the maximum allowable current of the diode 82 is not operated, a CPU 61 of the control section 60 executes cut-off processing for switching the current cut-off device 81 into the cut-off state, thereby detecting a voltage across the current cut-off device 81.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本明細書によって開示される技術は、バッテリ装置、車両、電池管理プログラムおよびバッテリ装置の管理方法に関する。   The technology disclosed in this specification relates to a battery device, a vehicle, a battery management program, and a battery device management method.

例えば、車両に搭載されるスイッチ手段を有する電池ユニットとして、特開平5−205781号公報(下記特許文献1)に記載のものが知られている。この電池ユニットは、車両の負荷が増加して電池の電圧低下が所定時間継続した際にスイッチ手段を開き、電池から車両の負荷を切り離すことで電池の過放電を防止する。   For example, as a battery unit having a switch unit mounted on a vehicle, a battery unit disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-2055781 (Patent Document 1 below) is known. This battery unit opens the switch means when the load on the vehicle increases and the voltage drop of the battery continues for a predetermined time, and disconnects the load on the vehicle from the battery to prevent overdischarge of the battery.

また、一般にこのような電池ユニットには、電池を充電する車両用発電機が負荷と並列して接続されており、スイッチ手段を開くことで、電池が過充電状態になることを防ぐようになっている。   In general, a battery generator for charging a battery is connected to such a battery unit in parallel with a load, and opening the switch means prevents the battery from being overcharged. ing.

特開平5−205781号公報JP-A-5-205781

ところで、このような電池ユニットの場合、仮にスイッチ手段が故障していると、電池の過放電や過充電など異常状態を防ぐことができなくなってしまうため、スイッチ手段の故障を検出する必要がある。そこで、電圧降下素子をスイッチ手段と並列に接続し、電流遮断装置において電流を遮断しつつ、電圧降下素子による電圧降下を検出することで、電流遮断装置の故障診断を行うことが検討されている。   By the way, in the case of such a battery unit, if the switch means is faulty, it becomes impossible to prevent an abnormal state such as overdischarge or overcharge of the battery, and it is necessary to detect the fault of the switch means. . Therefore, it has been studied to perform a fault diagnosis of the current interrupting device by connecting the voltage dropping element in parallel with the switch means and detecting a voltage drop caused by the voltage dropping element while interrupting the current in the current interrupting device. .

しかしながら、電流遮断装置において電流の遮断中に、電圧降下素子の最大許容電流を超える大電流が電圧降下素子を流れると、電圧降下素子が破損してしまう。だからといって、最大許容電流が大きい電圧降下素子を使用すると、電圧降下素子の搭載スペースが大きくなると共に、製造コストが高くなってしまう。   However, if a large current exceeding the maximum allowable current of the voltage drop element flows through the voltage drop element while the current is interrupted in the current cutoff device, the voltage drop element is damaged. However, if a voltage drop element having a large maximum allowable current is used, the mounting space for the voltage drop element increases, and the manufacturing cost increases.

本明細書では、最大許容電流が大きい電圧降下素子を使用しなくとも、電圧降下素子が大電流によって破損することを防ぐ技術を開示する。   The present specification discloses a technique for preventing a voltage drop element from being damaged by a large current without using a voltage drop element having a large maximum allowable current.

本明細書によって開示される技術は、負荷に電力を供給する二次電池と、前記二次電池と前記負荷との間を通電状態および遮断状態に切り替える電流遮断部と、前記電流遮断部に並列接続され、電流が流れることで電圧降下を生じさせる電圧降下素子を有する並列回路と、制御部とを備え、前記制御部は、前記電圧降下素子の最大許容電流を超える電力供給によって稼働する高負荷が動作しない時に、前記電流遮断部を遮断状態に切り替える遮断処理を実行する構成とした。   The technology disclosed in this specification includes a secondary battery that supplies power to a load, a current interrupting unit that switches between the secondary battery and the load between an energized state and an interrupted state, A parallel circuit having a voltage drop element that causes a voltage drop when a current flows, and a control unit, wherein the control unit operates at a high load operated by a power supply exceeding a maximum allowable current of the voltage drop element. When does not operate, the interruption process for switching the current interruption unit to the interruption state is executed.

本明細書によって開示される技術によれば、最大許容電流が大きい電圧降下素子を使用しなくとも、電圧降下素子が大電流によって破損することを防ぐことができる。   According to the technology disclosed in this specification, it is possible to prevent a voltage drop element from being damaged by a large current without using a voltage drop element having a large maximum allowable current.

実施形態1に係る車両を示す図FIG. 1 is a diagram illustrating a vehicle according to a first embodiment. バッテリ装置の斜視図Perspective view of the battery device バッテリ装置の分解斜視図Exploded perspective view of the battery device バッテリ装置のブロック図Block diagram of battery device 電流遮断回路を示す図Diagram showing current cutoff circuit 電池保護処理のフローチャート図Flowchart of battery protection processing 故障診断処理のフローチャート図Flow chart of failure diagnosis processing 禁止処理のフローチャート図Flowchart diagram of prohibition processing 実施形態2にかかる電流遮断回路を示す図FIG. 4 is a diagram illustrating a current cutoff circuit according to a second embodiment. 補助電流遮断装置の変形例を示す図The figure which shows the modification of an auxiliary electric current interruption device 電池保護処理のフローチャート図Flowchart of battery protection processing 実施形態3に係る禁止処理のフローチャート図Flow chart of a prohibition process according to the third embodiment 故障診断処理のフローチャート図Flow chart of failure diagnosis processing

(本実施形態の概要)
初めに、本実施形態にて開示するバッテリ装置、電池管理プログラムおよびバッテリ装置の管理方法の概要について説明する。
(Overview of this embodiment)
First, an outline of a battery device, a battery management program, and a battery device management method disclosed in the present embodiment will be described.

本実施形態にて開示するバッテリ装置は、負荷に電力を供給する二次電池と、前記二次電池と前記負荷との間を通電状態および遮断状態に切り替える電流遮断部と、前記電流遮断部に並列接続され、電流が流れることで電圧降下を生じさせる電圧降下素子を有する並列回路と、制御部とを備え、前記制御部は、前記電圧降下素子の最大許容電流を超える電力供給によって稼働する高負荷が動作しない時に、前記電流遮断部を遮断状態に切り替える遮断処理を実行する構成とした。   A battery device disclosed in the present embodiment includes a secondary battery that supplies power to a load, a current interrupting unit that switches between the secondary battery and the load to an energized state and an interrupted state, and a current interrupting unit. A parallel circuit having a voltage drop element that is connected in parallel and causes a voltage drop when a current flows, and a control unit, wherein the control unit operates by a power supply exceeding a maximum allowable current of the voltage drop element. When the load does not operate, the interruption process for switching the current interruption unit to the interruption state is performed.

また、本実施形態にて開示する車両は、前記バッテリ装置と、前記負荷と、前記負荷の動作制御を行う負荷システムとを有する構成とした。
また、本実施形態にて開示する車両は、前記バッテリ装置と、前記負荷と、前記負荷システムとを有する車両であって、前記負荷システムは、前記禁止指示が入力されることで、前記高負荷が動作することを禁止する構成とした。
Further, the vehicle disclosed in the present embodiment has a configuration including the battery device, the load, and a load system that controls operation of the load.
Further, the vehicle disclosed in the present embodiment is a vehicle including the battery device, the load, and the load system, wherein the load system receives the high load by receiving the prohibition instruction. Is prohibited from operating.

また、本実施形態にて開示する電池管理プログラムは、負荷に電力を供給する二次電池と、前記二次電池と前記負荷との間を通電状態および遮断状態に切り替える電流遮断部と、前記電流遮断部に並列接続され、電流が流れることで電圧降下を生じさせる電圧降下素子を有する並列回路とを備えるバッテリ装置の制御部に、前記電圧降下素子の最大許容電流を超える電力供給によって稼働する高負荷が動作しない時に、前記電流遮断部を遮断状態に切り替える遮断処理を実行させる構成とした。   Further, a battery management program disclosed in the present embodiment includes: a secondary battery that supplies power to a load; a current interrupting unit that switches between the secondary battery and the load between an energized state and an interrupted state; And a parallel circuit having a voltage drop element that generates a voltage drop when a current flows, the control section of the battery device having a voltage higher than the maximum allowable current of the voltage drop element. When the load does not operate, a configuration is adopted in which a cutoff process for switching the current cutoff unit to a cutoff state is executed.

また、本実施形態にて開示するバッテリ装置の管理方法は、負荷に電力を供給する二次電池と、前記二次電池と前記負荷との間を通電状態および遮断状態に切り替える電流遮断装置と、前記電流遮断装置に並列接続され、電流が流れることで電圧降下を生じさせる電圧降下素子を有する並列回路とを備えるバッテリ装置の管理方法であって、前記電圧降下素子の最大許容電流を超える電力供給を受けて稼働する高負荷が動作しない時に、前記電流遮断装置を遮断状態に切り替える遮断処理を実行する構成とした。   Further, the method for managing a battery device disclosed in the present embodiment includes a secondary battery that supplies power to a load, a current interrupting device that switches between the secondary battery and the load to an energized state and an interrupted state, A parallel circuit having a voltage drop element that is connected in parallel to the current interrupting device and causes a voltage drop when a current flows, comprising: a power supply that exceeds a maximum allowable current of the voltage drop element. When the high load that operates in response to the current interruption does not operate, the interruption processing for switching the current interruption device to the interruption state is performed.

このようなバッテリ装置、電池管理プログラムおよびバッテリ装置の管理方法によると、高負荷が動作しない時に、遮断処理によって電流遮断部が遮断状態となる。言い換えると、電流遮断部が遮断状態の時には、高負荷が動作しないから、電圧降下素子の最大許容電流を超える電流が電圧降下素子に流れることを防ぐことができる。これにより、最大許容電流が大きい電圧降下素子を使用しなくとも、電圧降下素子が大電流によって破損することを防ぐことができる。   According to the battery device, the battery management program, and the management method of the battery device, when the high load does not operate, the current interrupting unit is turned off by the interrupting process. In other words, when the current cutoff unit is in the cutoff state, the high load does not operate, so that a current exceeding the maximum allowable current of the voltage drop element can be prevented from flowing through the voltage drop element. As a result, it is possible to prevent the voltage drop element from being damaged by the large current without using a voltage drop element having a large maximum allowable current.

本明細書によって開示されるバッテリ装置および車両は、以下の構成としてもよい。
本明細書により開示されるバッテリ装置の一実施態様として、前記電流遮断部の両端電圧を検出する電圧検出部を備え、前記制御部は、前記電流遮断部を通電状態に切り替えて電圧を検出する第1電圧検出処理と、前記遮断処理を実行して電圧を検出する第2電圧検出処理と、前記第1電圧検出処理の電圧と前記第2電圧検出処理の電圧とに基づいて前記電流遮断部が故障しているか否か診断する故障診断処理とを実行する構成としてもよい。
The battery device and the vehicle disclosed in the present specification may have the following configurations.
As one embodiment of the battery device disclosed in the present specification, the battery device includes a voltage detection unit that detects a voltage between both ends of the current interruption unit, and the control unit switches the current interruption unit to an energized state to detect a voltage. A first voltage detection process, a second voltage detection process for executing the cutoff process to detect a voltage, and the current cutoff unit based on a voltage of the first voltage detection process and a voltage of the second voltage detection process. And a failure diagnosis process for diagnosing whether or not a failure has occurred.

このような構成のバッテリ装置によると、故障診断の第2電圧検出処理において電流遮断部が遮断状態となった時に、並列回路によって負荷と二次電池との間が遮断状態になることを防ぎつつ、第1電圧検出処理の電圧と第2電圧検出処理の電圧とに基づいて電流遮断部が故障状態であるか否かを判断することができる。
つまり、電流遮断部の通電状態と遮断状態との間に電圧差を生じさせて故障診断を容易にするための電圧降下素子が大型化することを防ぎつつ、電圧降下素子が大電流によって破損することを防ぐことができる。
According to the battery device having such a configuration, when the current cutoff unit is cut off in the second voltage detection process of the failure diagnosis, the parallel circuit prevents the load and the secondary battery from being cut off. In addition, it can be determined whether or not the current interrupting unit is in a failure state based on the voltage of the first voltage detection process and the voltage of the second voltage detection process.
That is, the voltage drop element is damaged by the large current while preventing the voltage drop element for causing a voltage difference between the energized state and the cutoff state of the current cutoff unit to facilitate failure diagnosis from being enlarged. Can be prevented.

本明細書により開示されるバッテリ装置の一実施態様として、前記故障診断処理は、前記高負荷を始動させるための始動時間よりも短時間で実施する構成としてもよい。
このような構成によると、故障診断処理が、例えば、スターターモータなどの高負荷を始動させるための始動時間よりも短い数百ミリ秒程度で実施されるから、高負荷の始動時に違和感を生じさせることなく、故障診断処理を実施できる。
本明細書により開示されるバッテリ装置の一実施態様として、前記二次電池を充電する充電装置が前記電流遮断部を介して前記二次電池に接続されており、前記電圧降下素子は、前記二次電池から前記負荷へ電流を流すダイオードである構成としてもよい。
As one embodiment of the battery device disclosed in the present specification, the failure diagnosis process may be configured to be performed in a shorter time than a start time for starting the high load.
According to such a configuration, for example, the failure diagnosis process is performed in a few hundred milliseconds shorter than a start time for starting a high load such as a starter motor, so that a sense of incongruity is generated when starting a high load. Without this, the failure diagnosis processing can be performed.
As one embodiment of the battery device disclosed in the present specification, a charging device that charges the secondary battery is connected to the secondary battery via the current cutoff unit, and the voltage drop element includes the secondary battery. It may be configured to be a diode that allows current to flow from the secondary battery to the load.

このような構成によると、電流遮断部が遮断状態となった時に電圧降下値が一定となるから、電圧降下が可変のものに比べて電流遮断部の状態を容易に判断することができる。また、電流遮断部が遮断状態の間に、二次電池から負荷に対して放電のみ許容することができるから、二次電池が充電されることで過充電状態になることを防ぐことができる。   According to such a configuration, the voltage drop value becomes constant when the current cutoff unit is in the cutoff state, so that the state of the current cutoff unit can be easily determined as compared with the case where the voltage drop is variable. In addition, since only discharging from the secondary battery to the load can be permitted while the current interrupting unit is in the interrupted state, it is possible to prevent the secondary battery from being overcharged by being charged.

本明細書により開示されるバッテリ装置の一実施態様として、前記並列回路は、前記電圧降下素子と直列に接続され、通電状態および遮断状態に切り替わる補助電流遮断部を有する構成としてもよい。
このような構成によると、二次電池が過放電となる前に補助電流遮断部によって放電を遮断できるから、二次電池が過放電状態に至ることを防ぐことができる。
As one embodiment of the battery device disclosed in the present specification, the parallel circuit may be configured to include an auxiliary current cutoff unit that is connected in series with the voltage drop element and switches between an energized state and a cutoff state.
According to such a configuration, the discharge can be cut off by the auxiliary current cutoff section before the secondary battery is overdischarged, so that the secondary battery can be prevented from reaching an overdischarged state.

本明細書により開示されるバッテリ装置の一実施態様として、前記制御部は、前記遮断処理を実行する前に、前記負荷の動作制御を行う負荷システムに対して、前記遮断処理中に、前記高負荷を動作させないようにする禁止指示を行う構成としてもよい。
このような構成によると、バッテリ装置から負荷システムに対して禁止指示を行うことで、高負荷が動作することを禁止し、遮断処理を実施することができるから、電圧降下素子の最大許容電流を超える電流が電圧降下素子に流れることを防ぐことができ、電圧降下素子が破損することを防ぐことができる。
As one embodiment of the battery device disclosed in the present specification, the control unit may be configured to control the load system that controls the operation of the load before performing the cutoff process, during the cutoff process. A configuration may be employed in which a prohibition instruction for not operating the load is issued.
According to such a configuration, by performing a prohibition instruction from the battery device to the load system, it is possible to prohibit the operation of the high load and perform the cutoff process, so that the maximum allowable current of the voltage drop element is reduced. Excess current can be prevented from flowing to the voltage drop element, and the voltage drop element can be prevented from being damaged.

本明細書により開示されるバッテリ装置の一実施態様として、前記制御部は、前記負荷の動作制御を行う負荷システムが前記高負荷の動作を禁止した後に出力する前記電流遮断部の遮断許可指示が入力されることで、前記遮断処理を行う構成としてもよい。
このような構成によると、負荷システムが高負荷の動作を禁止したことをもって出力した遮断許可指示により、制御部が遮断処理を実施するから、電圧降下素子の最大許容電流を超える電流が電圧降下素子に流れることを防ぐことができ、電圧降下素子が破損することを防ぐことができる。
As one embodiment of the battery device disclosed in the present specification, the control unit may output a cutoff permission instruction of the current cutoff unit that is output after a load system that performs operation control of the load prohibits the high load operation. The cutoff process may be performed by being input.
According to such a configuration, since the control unit performs the cutoff process according to the cutoff permission instruction output by prohibiting the operation of the high load by the load system, a current exceeding the maximum allowable current of the voltage drop element is output. Can be prevented, and the voltage drop element can be prevented from being damaged.

本明細書により開示される車両の一実施態様として、前記制御部は、前記禁止指示によって前記負荷システムが前記高負荷の動作を禁止した後に出力する遮断許可指示が入力されることで、前記遮断処理を実行する構成としてもよい。
このような構成によると、制御部からの禁止指示によって負荷システムが高負荷の動作を禁止し、その後に出力される遮断許可指示に基づいて制御部が電流遮断装置を遮断状態にするから、電圧降下素子が大電流によって破損することを防ぐことができる。
As one embodiment of the vehicle disclosed in the present specification, the control unit may be configured to perform the cutoff by inputting a cutoff permission instruction output after the load system prohibits the high-load operation by the prohibition instruction. It may be configured to execute the processing.
According to such a configuration, the load system prohibits the high-load operation by the prohibition instruction from the control unit, and the control unit sets the current cut-off device to the cut-off state based on the cut-off permission instruction output thereafter. The falling element can be prevented from being damaged by a large current.

<実施形態1>
本明細書で開示される技術を自動車などの車両10に適用した実施形態1について図1から図8を参照しつつ説明する。
<First embodiment>
Embodiment 1 in which the technology disclosed in this specification is applied to a vehicle 10 such as an automobile will be described with reference to FIGS. 1 to 8.

本実施形態の車両10は、図1に示すように、エンジンルーム11に設置されるエンジン始動用のスターターモータや電装品などの車両負荷(「負荷」の一例)12と、車両負荷12に接続されたバッテリ装置20と、車両負荷12およびバッテリ装置20に接続されるオルターネータなどの車両発電機(「充電装置」の一例)14と、車両負荷12の動作を制御する車両側電子制御装置(以下、「車両ECU」という)13などを備えて構成されている。なお、車両側電子制御装置が、負荷システムの一例である。   As shown in FIG. 1, the vehicle 10 according to the present embodiment is connected to a vehicle load (an example of a “load”) 12 such as a starter motor for starting an engine and electric components installed in an engine room 11 and a vehicle load 12. Battery device 20, a vehicle load 12 and a vehicle generator (an example of a “charging device”) 14 such as an alternator connected to the battery device 20, and a vehicle-side electronic control device ( Hereinafter, the vehicle ECU 13 is provided. The vehicle-side electronic control device is an example of a load system.

車両負荷12は、バッテリ装置20および車両発電機14から電力供給されることで動作するようになっており、車両発電機14からの電力供給量が少ない場合にバッテリ装置20から電力供給を受けることで動作する。
車両発電機14は、車両10のエンジンの駆動に伴って回転することで発電し、車両負荷12およびバッテリ装置20に電力供給を行う。
The vehicle load 12 operates by being supplied with power from the battery device 20 and the vehicle generator 14, and receives power from the battery device 20 when the amount of power supplied from the vehicle generator 14 is small. Works with
The vehicle generator 14 generates power by rotating with the driving of the engine of the vehicle 10, and supplies power to the vehicle load 12 and the battery device 20.

車両ECU13は、車両負荷12、車両発電機14、バッテリ装置20などと通信線Wによって通信可能に接続されており、車両10の状態やバッテリ装置20の状態などに基づいてエンジンや車両負荷12の動作制御を行う。なお、図1では、図を分かりやすくするために、通信線Wを一部省略している。また、車両ECU13とバッテリ装置20との通信方式は、例えば、LIN通信などを用いることができる。   The vehicle ECU 13 is communicably connected to the vehicle load 12, the vehicle generator 14, the battery device 20, and the like via a communication line W, and based on the state of the vehicle 10, the state of the battery device 20, and the like. Perform operation control. Note that, in FIG. 1, the communication line W is partially omitted for easy understanding. Further, as a communication method between the vehicle ECU 13 and the battery device 20, for example, LIN communication or the like can be used.

バッテリ装置20は、図2に示すように、ブロック状の電池ケース21を有しており、電池ケース21内には、図3および図4に示すように、直列に接続された複数の二次電池30と、これら二次電池30を管理する電池管理装置(以下、「BMU」という)50と、二次電池30に流れる電流を検出する電流センサ40と、電流遮断回路80などが収容されている。   The battery device 20 has a block-shaped battery case 21 as shown in FIG. 2, and a plurality of secondary batteries connected in series as shown in FIGS. The battery 30, a battery management device (hereinafter, referred to as “BMU”) 50 for managing the secondary batteries 30, a current sensor 40 for detecting a current flowing through the secondary battery 30, a current cutoff circuit 80, and the like are housed therein. I have.

なお、図3では、電池ケース21の構成を分かりやすくするために、電流センサ40および電流遮断回路80を図示省略すると共に内部構造を図示簡略化している。また、以下の説明において、図2および図3を参照する場合、電池ケース21が設置面に対して傾きなく水平に置かれた時の電池ケース21の上下方向をY方向とし、電池ケース21の長辺方向に沿う方向をX方向とし、電池ケース21の奥行き方向をZ方向をとして説明する。   In FIG. 3, the current sensor 40 and the current cutoff circuit 80 are not shown and the internal structure is simplified in order to make the configuration of the battery case 21 easy to understand. In the following description, when referring to FIGS. 2 and 3, the vertical direction of the battery case 21 when the battery case 21 is placed horizontally without inclination with respect to the installation surface is defined as the Y direction, The direction along the long side direction will be described as an X direction, and the depth direction of the battery case 21 will be described as a Z direction.

電池ケース21は、合成樹脂製であって、電池ケース21の上面壁21Aは、図2および図3に示すように、平面視略矩形状をなし、Y方向に高低差を付けた形状とされている。上面壁21Aにおいて低い部分のX方向両端部には、図示しないハーネス端子が接続される一対の端子部22が上面壁21Aに埋設された状態で設けられている。一対の端子部22は、例えば、鉛合金等の金属からなり、一対の端子部22のうち、一方が正極側端子部22Pとされ、他方が負極側端子部22Nとされている。   The battery case 21 is made of a synthetic resin, and the upper wall 21A of the battery case 21 has a substantially rectangular shape in plan view and a shape with a height difference in the Y direction, as shown in FIGS. 2 and 3. ing. A pair of terminal portions 22 to which a harness terminal (not shown) is connected are provided at both lower ends in the X direction of the lower portion of the upper surface wall 21A so as to be embedded in the upper surface wall 21A. The pair of terminal portions 22 is made of, for example, a metal such as a lead alloy, and one of the pair of terminal portions 22 is a positive terminal portion 22P and the other is a negative terminal portion 22N.

また、電池ケース21は、図3に示すように、上方に開口する箱型のケース本体23と、複数の二次電池30を位置決めする位置決め部材24と、ケース本体23の上部に装着される中蓋25と、中蓋25の上部に装着される上蓋26とを備えて構成されている。
ケース本体23内には、図3に示すように、複数の二次電池30が個別に収容される複数のセル室23AがX方向に並んで設けられている。
As shown in FIG. 3, the battery case 21 has a box-shaped case body 23 that opens upward, a positioning member 24 that positions a plurality of secondary batteries 30, and a battery case 21 that is mounted on the upper part of the case body 23. It is provided with a lid 25 and an upper lid 26 mounted on the upper part of the inner lid 25.
In the case main body 23, as shown in FIG. 3, a plurality of cell chambers 23A in which a plurality of secondary batteries 30 are individually accommodated are provided side by side in the X direction.

位置決め部材24は、図3に示すように、複数のバスバー27が上面に配置されており、位置決め部材24がケース本体23内に配置された複数の二次電池30の上部に配置されることで、複数の二次電池30が、位置決めされると共に複数のバスバー27によって直列に接続されるようになっている。
中蓋25は、図3に示すように、BMU50が内部に収容可能とされており、中蓋25がケース本体23に装着されることで、二次電池30とBMU50とが接続されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the positioning member 24 has a plurality of bus bars 27 disposed on an upper surface, and the positioning member 24 is disposed above a plurality of secondary batteries 30 disposed in the case main body 23. , A plurality of secondary batteries 30 are positioned and connected in series by a plurality of bus bars 27.
As shown in FIG. 3, the inner cover 25 is capable of storing the BMU 50 therein, and the inner cover 25 is attached to the case body 23 so that the secondary battery 30 and the BMU 50 are connected. Has become.

二次電池30は、例えばグラファイト系材料の負極活物質と、LiFePO4などのリン酸鉄系の正極活物質を使用したリチウムイオン電池であって、直列に接続された複数の二次電池30は、図4に示すように、二次電池30に対して電流センサ40が負極側、電流遮断回路80が正極側となるように、電流センサ40および電流遮断回路80と直列に接続されている。そして、直列に接続された複数の二次電池30は、電流センサ40が、負極側端子部22N、電流遮断回路80が、正極側端子部22Pにそれぞれ接続されることで、電流センサ40および電流遮断回路80を介して一対の端子部22に接続されている。   The secondary battery 30 is, for example, a lithium ion battery using a negative electrode active material of a graphite material and an iron phosphate-based positive electrode active material such as LiFePO4, and a plurality of secondary batteries 30 connected in series are: As shown in FIG. 4, the current sensor 40 and the current cutoff circuit 80 are connected in series such that the current sensor 40 is on the negative side and the current cutoff circuit 80 is on the positive side with respect to the secondary battery 30. The plurality of rechargeable batteries 30 connected in series include the current sensor 40 connected to the negative terminal 22N, and the current cutoff circuit 80 connected to the positive terminal 22P. It is connected to a pair of terminal portions 22 via a cutoff circuit 80.

BMU50は、図4に示すように、制御部60と、電圧検出回路(「電圧検出部」の一例)70とを備えて構成されている。
電圧検出回路70は、電圧検知線を介して、電流遮断回路80の両端および各二次電池30の両端にそれぞれ接続されている。そして、電圧検出回路70は、制御部60からの指示に応答して、電流遮断回路80の両端電圧CV1、各二次電池30の電圧および直列に接続された複数の二次電池30における総電圧Vを計測する。
As shown in FIG. 4, the BMU 50 includes a control unit 60 and a voltage detection circuit (an example of a “voltage detection unit”) 70.
The voltage detection circuit 70 is connected to both ends of the current cutoff circuit 80 and both ends of each secondary battery 30 via a voltage detection line. Then, in response to an instruction from the control unit 60, the voltage detection circuit 70 determines the voltage CV1 across the current cutoff circuit 80, the voltage of each secondary battery 30, and the total voltage of the plurality of secondary batteries 30 connected in series. Measure V.

制御部60は、中央処理装置(以下、「CPU」という)61と、メモリ63と、通信部65と、電流検出部67とを有しており、電流検出部67は、電流センサ40を介して二次電池30に流れる電流を計測する。   The control unit 60 includes a central processing unit (hereinafter, referred to as a “CPU”) 61, a memory 63, a communication unit 65, and a current detection unit 67. Thus, the current flowing through the secondary battery 30 is measured.

メモリ63には、BMU50の動作を制御するための各種のプログラムや各種プログラムの実行に必要なデータ、例えば、二次電池30の個別および総過放電電圧閾値、二次電池30の個別および総過充電電圧閾値等が記憶されている。また、メモリ63には、制御部60や電圧検出回路70によって計測された電圧や電流が記憶されるようになっている。
通信部65は、車両ECU13と通信可能に接続されており、車両ECU13にて発生する指令を車両ECU13側から制御部60に送信すると共に、制御部60のCPU61にて発生する指令を制御部60側から車両ECU13に送信する。
The memory 63 includes various programs for controlling the operation of the BMU 50 and data necessary for executing the various programs, for example, individual and total overdischarge voltage thresholds of the secondary battery 30, individual and total overvoltage of the secondary battery 30. A charging voltage threshold and the like are stored. Further, the memory 63 stores the voltage and current measured by the control unit 60 and the voltage detection circuit 70.
The communication unit 65 is communicably connected to the vehicle ECU 13. The communication unit 65 transmits a command generated by the vehicle ECU 13 to the control unit 60 from the vehicle ECU 13 and transmits a command generated by the CPU 61 of the control unit 60 to the control unit 60. Side to the vehicle ECU 13.

CPU61は、電圧検出回路70および電流検出部67によって計測された電圧および電流、メモリ63から読み出した各種プログラムやデータに基づいて、バッテリ装置20の各部の制御を行い、二次電池30を保護する。   The CPU 61 controls each section of the battery device 20 based on the voltage and current measured by the voltage detection circuit 70 and the current detection section 67, various programs and data read from the memory 63, and protects the secondary battery 30. .

さて、電流遮断回路80は、図5に示すように、電流遮断装置81と、電流遮断装置81と並列に接続された並列回路83とを備えている。
電流遮断装置81は、例えば、有接点リレー(機械式スイッチ)であり、一方の端部が二次電池30に接続され、他方の端部が正極側端子部24Pに接続されるようにして、二次電池30と正極側端子部24Pとの間に配されている。また、電流遮断装置81は、BMU50のCPU61からの指令に応答して作動し、二次電池30と正極側端子部24Pとの間を通電状態および遮断状態に切り替える。なお、本実施形態では、電流遮断装置81を、有接点リレーにより構成したが、例えば、FET等の半導体スイッチにより構成してもよい。
As shown in FIG. 5, the current interrupting circuit 80 includes a current interrupting device 81 and a parallel circuit 83 connected in parallel with the current interrupting device 81.
The current interrupting device 81 is, for example, a contact relay (mechanical switch), one end of which is connected to the secondary battery 30 and the other end of which is connected to the positive terminal 24P. It is arranged between the secondary battery 30 and the positive terminal part 24P. The current cutoff device 81 operates in response to a command from the CPU 61 of the BMU 50, and switches between the secondary battery 30 and the positive terminal portion 24P between the energized state and the cutoff state. In the present embodiment, the current interrupting device 81 is configured by a contact relay, but may be configured by a semiconductor switch such as an FET, for example.

並列回路83は、ダイオード(「電圧降下素子」の一例)82を有しており、ダイオード82は、二次電池30側から正極側端子部24P側、つまり、二次電池30側から車両負荷12側に向かう電流方向が順方向となる向きに配置されている。そして、ダイオード82には、電流遮断装置81が遮断状態になると、順方向の電流が流れ、ダイオード82の両端間において順方向電圧Vfの電圧降下が生じるようになっている。なお、順方向電圧Vfは、ほぼ一定値であり、予めメモリ63に記憶されている。   The parallel circuit 83 includes a diode (an example of a “voltage drop element”) 82. The diode 82 is connected from the secondary battery 30 side to the positive terminal portion 24 </ b> P, that is, from the secondary battery 30 side to the vehicle load 12. The current direction toward the side is arranged in a direction in which the forward direction is set. When the current cutoff device 81 is cut off, a forward current flows through the diode 82, and a voltage drop of the forward voltage Vf occurs between both ends of the diode 82. The forward voltage Vf is a substantially constant value, and is stored in the memory 63 in advance.

一方、CPU61は、二次電池30の保護を図るため、電圧検出回路70および電流検出部67によって計測された電圧および電流と、メモリ63に記憶された各種プログラムとに基づいて、電流遮断装置81の切り替えを行う電池保護処理や電流遮断装置81の故障診断処理等を実行する。   On the other hand, in order to protect the secondary battery 30, the CPU 61 determines the current interruption device 81 based on the voltage and current measured by the voltage detection circuit 70 and the current detection unit 67 and various programs stored in the memory 63. , A failure diagnosis process of the current interrupting device 81, and the like.

以下に、電池保護処理について、図6を参照しつつ説明する。
電池保護処理では、CPU61は、電圧検出回路70において、各二次電池30の個別電圧V1および直列に接続された複数の二次電池30の総電圧V2を検出し(S11)、個別電圧V1および総電圧V2と、メモリ63に記憶されたメモリ63に記憶された個別過充電電圧閾値および総過充電電圧閾値とを比較する(S12)。
なお、個別過充電電圧閾値とは、二次電池30の1つが過充電状態になったときの電圧値よりもやや小さい値であり、総過充電電圧閾値とは、直列に接続された複数の二次電池30が過充電状態になったときの電圧値よりやや小さい値である。
Hereinafter, the battery protection process will be described with reference to FIG.
In the battery protection process, the CPU 61 causes the voltage detection circuit 70 to detect the individual voltage V1 of each secondary battery 30 and the total voltage V2 of the plurality of secondary batteries 30 connected in series (S11), and The total voltage V2 is compared with the individual overcharge voltage threshold and the total overcharge voltage threshold stored in the memory 63 stored in the memory 63 (S12).
Note that the individual overcharge voltage threshold is a value slightly smaller than a voltage value when one of the secondary batteries 30 is in the overcharge state, and the total overcharge voltage threshold is a plurality of serially connected multiple overcharge voltage thresholds. This is a value slightly smaller than the voltage value when the secondary battery 30 is in the overcharged state.

CPU61は、各二次電池30の個別電圧V1のいずれかが個別過充電電圧閾値以上と判断、もしくは、総電圧V2が総過充電電圧閾値以上と判断した場合(S12:YES)、二次電池30が過充電状態に至る虞があるとして、電流遮断装置81に遮断状態に切り替える遮断切替指令を送信する。そして、電流遮断装置81を遮断状態に切り替え(S13)、二次電池30と車両発電機14との間の電流を遮断することで二次電池30が過充電状態に至ることを抑制する。そして、電池保護処理を終了する。   If the CPU 61 determines that any one of the individual voltages V1 of the respective secondary batteries 30 is equal to or higher than the individual overcharge voltage threshold, or determines that the total voltage V2 is equal to or higher than the total overcharge voltage threshold (S12: YES), It is determined that there is a possibility that the battery 30 will be in an overcharged state. Then, the current interrupting device 81 is switched to the interrupted state (S13), and the current between the secondary battery 30 and the vehicle generator 14 is interrupted to suppress the secondary battery 30 from reaching an overcharged state. Then, the battery protection process ends.

一方、CPU61は全ての個別電圧V1が個別過充電電圧閾値よりも小さいと判断し、かつ、総電圧V2が総過充電電圧閾値よりも小さいと判断した場合(S12:NO)、各個別電圧V1および総電圧V2と、メモリ63に記憶された個別過放電電圧閾値および総過放電電圧閾値とを比較する(S14)。なお、個別過放電電圧閾値は、二次電池30の1つが過放電状態になった時の電圧値よりもやや大きい値であり、総過放電電圧閾値は、直列に接続された複数の二次電池30が過放電状態になったときの電圧値よりもやや大きい値である。   On the other hand, when the CPU 61 determines that all the individual voltages V1 are smaller than the individual overcharge voltage threshold and determines that the total voltage V2 is smaller than the total overcharge voltage threshold (S12: NO), the CPU 61 determines that each individual voltage V1 The total voltage V2 is compared with the individual overdischarge voltage threshold and the total overdischarge voltage threshold stored in the memory 63 (S14). Note that the individual overdischarge voltage threshold is a value slightly larger than a voltage value when one of the secondary batteries 30 is in the overdischarge state, and the total overdischarge voltage threshold is a plurality of secondary discharges connected in series. This value is slightly larger than the voltage value when the battery 30 is in the overdischarged state.

CPU61は、各二次電池30の個別電圧V1のいずれかが個別過充電電圧閾値よりも小さいと判断し、かつ、総電圧V2が総過充電電圧閾値よりも小さいと判断した場合であって、各二次電池30の個別電圧V1のいずれかが個別過放電電圧閾値以下と判断、もしくは、総電圧V2が総過放電電圧閾値以下と判断した場合(S12:NO、且つ、S14:YES)、二次電池30が過放電状態に至る虞があるとして、電流遮断装置81に遮断切替指令を送信する。そして、電流遮断装置81を遮断状態に切り替え(S15)、二次電池30と車両発電機14との間の電流を遮断することで二次電池30が過放電状態に至ることを抑制する。そして、電池保護処理を終了する。   The CPU 61 determines that any one of the individual voltages V1 of the respective secondary batteries 30 is smaller than the individual overcharge voltage threshold, and determines that the total voltage V2 is smaller than the total overcharge voltage threshold. When any of the individual voltages V1 of the respective secondary batteries 30 is determined to be equal to or less than the individual overdischarge voltage threshold, or when the total voltage V2 is determined to be equal to or less than the total overdischarge voltage threshold (S12: NO and S14: YES), A cutoff switching command is transmitted to the current cutoff device 81 on the assumption that the secondary battery 30 may be in an overdischarged state. Then, the current cutoff device 81 is switched to the cutoff state (S15), and the current between the secondary battery 30 and the vehicle generator 14 is cut off to suppress the secondary battery 30 from reaching an overdischarged state. Then, the battery protection process ends.

一方、CPU61は、全ての個別電圧V1が個別過充電電圧閾値よりも小さいと判断し、かつ、総電圧V2が総過充電電圧閾値よりも小さいと判断した場合であって、全ての個別電圧V1が個別過放電電圧閾値よりも大きいと判断し、かつ、総電圧Vが総過放電電圧閾値よりも大きいと判断した場合(S12:NO、且つ、S14:NO)、電池保護処理を終了する。
そして、この電池保護処理を、常時或いは定期的に、繰り返すことで、二次電池30が過充電状態または過放電状態になることを防いでいる。
On the other hand, the CPU 61 determines that all the individual voltages V1 are smaller than the individual overcharge voltage threshold, and determines that the total voltage V2 is smaller than the total overcharge voltage threshold. Is determined to be greater than the individual overdischarge voltage threshold, and if the total voltage V is determined to be greater than the total overdischarge voltage threshold (S12: NO and S14: NO), the battery protection process ends.
By repeating this battery protection process constantly or periodically, the secondary battery 30 is prevented from being in an overcharged state or an overdischarged state.

次に、電流遮断装置81の故障診断処理について、図7を参照しつつ説明する。
電流遮断装置81の故障診断は、例えば、前回の故障診断処理の実行時から所定の時間が経過し、かつ、電流検出部67が計測する放電電流が所定値未満となった場合に実行される。言い換えると、電流遮断装置81の故障診断処理は、所定の時間、車両10に動きがなく駐車状態となった場合に実行される。
なお、電流遮断装置81の故障とは、電流遮断装置81の駆動用の磁気コイルの故障等により、CPU61が通電切替指示をしても電流遮断装置81が遮断状態のままになっているオープン故障と、例えば、電流遮断装置81の接点の溶着等により、CPU61が遮断切替指示をしても電流遮断装置81が通電状態のままになっているクローズ故障とがある。
Next, a failure diagnosis process of the current interruption device 81 will be described with reference to FIG.
The failure diagnosis of the current interrupting device 81 is performed, for example, when a predetermined time has elapsed since the previous failure diagnosis processing was performed and the discharge current measured by the current detection unit 67 is less than a predetermined value. . In other words, the failure diagnosis process of the current interrupting device 81 is executed when the vehicle 10 has not moved and has been parked for a predetermined time.
Note that the failure of the current interrupting device 81 is an open failure in which the current interrupting device 81 remains in the interrupted state even when the CPU 61 instructs the energization switching due to a malfunction of the magnetic coil for driving the current interrupting device 81 or the like. For example, there is a close failure in which the current interrupting device 81 remains energized even when the CPU 61 issues an interrupt switching instruction due to, for example, welding of a contact point of the current interrupting device 81.

電流遮断装置81の故障診断では、CPU61が、電流遮断装置81を通電状態やと遮断状態に切り替えることで、電流遮断装置81が故障しているか否かを判断する。そして、故障していると判断した場合、故障が、オープン故障とクローズ故障とのいずれの故障であるか診断する。   In the failure diagnosis of the current interrupting device 81, the CPU 61 determines whether the current interrupting device 81 has a failure by switching the current interrupting device 81 between an energized state and an interrupted state. Then, when it is determined that a failure has occurred, it is determined whether the failure is an open failure or a closed failure.

ところで、例えば、故障診断処理において電流遮断装置81を遮断状態にしている最中は、車両負荷12のうちダイオード82の最大許容電流を下回る低負荷に供給される電流や暗電流は、ダイオード82を通して二次電池30側から車両負荷12側に流れることになる。しかしながら、電流遮断装置81を遮断状態にしている最中に、車両10を始動させると、例えば、スターターモータなどの車両負荷12に対して二次電池30から大電流が流れる。ここで、仮に、大電流が、ダイオード82の最大許容電流を超える場合、すなわち、車両負荷12のうち、ダイオード82の最大許容電流を超える電力供給によって稼働する高負荷12Aを稼働させるために二次電池30から大電流が流れると、ダイオード82が破損してしまう。だからといって、最大許容電流が大きいダイオードを使用する場合、ダイオードの大型化にともなってダイオードの搭載スペースが大きくなると共に、製造コストが高くなってしまう。   By the way, for example, while the current cutoff device 81 is in the cutoff state in the failure diagnosis processing, a current or a dark current supplied to a low load of the vehicle load 12 that is lower than the maximum allowable current of the diode 82 passes through the diode 82. It flows from the secondary battery 30 side to the vehicle load 12 side. However, when the vehicle 10 is started while the current cutoff device 81 is in the cutoff state, a large current flows from the secondary battery 30 to the vehicle load 12 such as a starter motor. Here, if the large current exceeds the maximum allowable current of the diode 82, that is, if the high load 12A that operates by the power supply exceeding the maximum allowable current of the diode 82 of the vehicle load 12, the secondary When a large current flows from the battery 30, the diode 82 is damaged. However, when a diode having a large maximum allowable current is used, the mounting space of the diode increases with the increase in the size of the diode, and the manufacturing cost increases.

そこで、本実施形態における故障診断では、CPU61は、電流遮断装置81を通電状態から遮断状態に切り替える遮断処理を実行する前に、車両ECU13に対して高負荷12Aを動作させないようにする禁止指示を行う。   Therefore, in the failure diagnosis according to the present embodiment, the CPU 61 issues a prohibition instruction to the vehicle ECU 13 to prevent the high load 12A from operating before executing the interruption process for switching the current interruption device 81 from the energized state to the interrupted state. Do.

詳細には、故障診断が開始されると、CPU61は、電圧検出回路70により電流遮断回路80の両端電圧CV1を計測する(S22)。
ここで、電流遮断装置81は、通常、通電状態となっているため、両端電圧CV1は、電流遮断装置81が通電状態の場合の閉電圧CV1として計測される。なお、S21とS22との処理が、「第1電圧検出処理」に相当する。
Specifically, when the failure diagnosis is started, the CPU 61 measures the voltage CV1 across the current cutoff circuit 80 by the voltage detection circuit 70 (S22).
Here, since the current interrupting device 81 is normally in the energized state, the voltage CV1 between both ends is measured as the closed voltage CV1 when the current interrupting device 81 is in the energized state. Note that the processing in S21 and S22 corresponds to “first voltage detection processing”.

次に、CPU61は、電圧検出回路70により電流遮断回路80の電流遮断装置81が遮断状態の場合の開電圧CV2を計測し、閉電圧CV1と開電圧CV2との電圧差ΔCVを算出することになるが、CPU61は、電流遮断装置81に対して遮断切替指示を行う前に、通信部65を介して車両ECU13に高負荷12Aを動作させないように禁止指示を行う(S23)。ここで、禁止指示とは、例えば、LIN通信規格によって規定された特定幅のパルス信号(Wake up信号)を送信する。   Next, the CPU 61 measures the open voltage CV2 when the current cutoff device 81 of the current cutoff circuit 80 is in the cutoff state by the voltage detection circuit 70, and calculates the voltage difference ΔCV between the closed voltage CV1 and the open voltage CV2. However, before giving the interruption switching instruction to the current interruption device 81, the CPU 61 gives an instruction to prohibit the vehicle ECU 13 from operating the high load 12A via the communication unit 65 (S23). Here, the prohibition instruction is, for example, transmitting a pulse signal (Wake up signal) having a specific width defined by the LIN communication standard.

そして、CPU61は、車両ECU13から遮断許可通知が出力されるか監視を開始する(S24)。そして、車両ECU13から遮断許可通知が出力されたことを検知したところで(S24:YES)、CPU61は、電流遮断装置81に対して遮断切替指令を送信し(S25)、電流遮断回路80の電流遮断装置81が遮断状態の場合の開電圧CV2を電圧検出回路70によって計測する(S26)。なお、S25とS26との処理が、「第2電圧検出処理」に相当する。   Then, the CPU 61 starts monitoring whether or not a cutoff permission notification is output from the vehicle ECU 13 (S24). Then, upon detecting that the cutoff permission notification has been output from the vehicle ECU 13 (S24: YES), the CPU 61 transmits a cutoff switching command to the current cutoff device 81 (S25), and cuts off the current of the current cutoff circuit 80. The open voltage CV2 when the device 81 is in the cutoff state is measured by the voltage detection circuit 70 (S26). Note that the processing of S25 and S26 corresponds to “second voltage detection processing”.

そして、CPU61は、閉電圧CV1と開電圧CV2との差の絶対値(|CV1−CV2|)を電圧差ΔCVとして算出し、電圧差ΔCVとメモリ63に記憶された順方向電圧Vfとを比較する(S27)。   Then, the CPU 61 calculates the absolute value (| CV1−CV2 |) of the difference between the closed voltage CV1 and the open voltage CV2 as the voltage difference ΔCV, and compares the voltage difference ΔCV with the forward voltage Vf stored in the memory 63. (S27).

比較の結果、電圧差ΔCVが順方向電圧Vfとほぼ同一の場合(S27:YES)、電流遮断装置81が通電状態から遮断状態となってダイオード82に順方向の電流が流れ、ダイオード82の両端間に順方向電圧Vfの電圧降下が生じたと判断される。つまり、電流遮断装置81は、故障していないと診断され(S28)、故障診断処理を終了する。   As a result of the comparison, when the voltage difference ΔCV is substantially the same as the forward voltage Vf (S27: YES), the current interrupting device 81 changes from the energized state to the interrupted state, a forward current flows through the diode 82, and both ends of the diode 82 It is determined that the forward voltage Vf has dropped during this time. That is, the current interrupting device 81 is diagnosed that there is no failure (S28), and the failure diagnosis processing ends.

一方、電圧差ΔCVがほぼゼロの場合(S27:NO)、さらに、電流遮断回路80の両端電圧CV1と順方向電圧Vfとを比較する(S29)。
電流遮断回路80の両端電圧CV1と順方向電圧Vfとがほぼ同じ場合(S29:YES)には、ダイオード82に順方向の電流が流れることでダイオード82の両端間に順方向電圧Vfの電圧降下が生じていると判断され、電流遮断装置81は、オープン故障と診断される(S29−1)。
一方、電流遮断回路80の両端電圧CV1がほぼゼロの場合(両端電圧CV1と順方向電圧Vfとがほぼ同一でない場合)(S29:NO)、電流遮断装置81を通して電流が流れていると判断され、クローズ故障と診断される(S29−2)。
On the other hand, when the voltage difference ΔCV is substantially zero (S27: NO), the voltage CV1 across the current cutoff circuit 80 is further compared with the forward voltage Vf (S29).
When the voltage CV1 across the current cutoff circuit 80 and the forward voltage Vf are substantially the same (S29: YES), a forward current flows through the diode 82, so that the voltage drop of the forward voltage Vf across the diode 82 occurs. Is determined to have occurred, and the current interrupting device 81 is diagnosed as an open failure (S29-1).
On the other hand, when the voltage CV1 between both ends of the current cutoff circuit 80 is substantially zero (when the voltage CV1 between both ends is not substantially the same as the forward voltage Vf) (S29: NO), it is determined that the current is flowing through the current cutoff device 81. Is diagnosed as a close failure (S29-2).

次に、CPU61から出力された禁止指示による車両ECU13の禁止処理について図8を参照しつつ説明する。
車両ECU13は、バッテリ装置20のBMU50における制御部60から禁止指示が出力されたか監視しており(S31)、禁止指示が入力された場合(S31:YES)、車両負荷12のうち、高負荷12Aの動作を禁止することが可能か判断する(S32)。
Next, a prohibition process of the vehicle ECU 13 by a prohibition instruction output from the CPU 61 will be described with reference to FIG.
The vehicle ECU 13 monitors whether a prohibition instruction has been output from the control unit 60 of the BMU 50 of the battery device 20 (S31). If the prohibition instruction has been input (S31: YES), the high load 12A of the vehicle load 12 is output. It is determined whether it is possible to prohibit the operation (S32).

高負荷12Aの動作を禁止できない場合(S32:NO)、高負荷12Aの動作を禁止しても問題ないと判断できるまで、高負荷12Aを監視する。
一方、高負荷12Aの動作を禁止しても問題ないと判断した場合(S32:YES)、車両ECU13は、所定の期間の間、高負荷12Aが動作することを禁止する(S33)。なお、車両負荷12のうち、高負荷12Aではない車両負荷12は稼働可能であり、車両10の制御などを維持することができる。
そして、車両ECU13は、高負荷12Aの動作を禁止したところで、バッテリ装置20の制御部60に対して遮断許可通知を出力し(S34)、禁止処理を終了する。
If the operation of the high load 12A cannot be prohibited (S32: NO), the high load 12A is monitored until it is determined that there is no problem even if the operation of the high load 12A is prohibited.
On the other hand, when it is determined that there is no problem even if the operation of the high load 12A is prohibited (S32: YES), the vehicle ECU 13 prohibits the operation of the high load 12A for a predetermined period (S33). The vehicle load 12 that is not the high load 12A among the vehicle loads 12 is operable, and the control of the vehicle 10 can be maintained.
Then, when the operation of the high load 12A is prohibited, the vehicle ECU 13 outputs a cutoff permission notification to the control unit 60 of the battery device 20 (S34), and ends the prohibition processing.

以上のように、本実施形態によると、電流遮断装置81に並列にダイオード82を接続し、故障診断処理において、電流遮断装置81を通電状態とした場合の閉電圧CV1と、電流遮断装置81を遮断状態とした場合の開電圧CV2との間に、順方向電圧Vfと同じ大きさの電圧差ΔCVが生じるようにしたから、電流遮断装置81の故障診断を容易に行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, the diode 82 is connected in parallel to the current interrupting device 81, and in the failure diagnosis processing, the closed voltage CV1 when the current interrupting device 81 is in the energized state and the current interrupting device 81 Since the voltage difference ΔCV having the same magnitude as the forward voltage Vf is generated between the open circuit voltage CV2 and the open voltage CV2 in the case of the cutoff state, the failure diagnosis of the current cutoff device 81 can be easily performed.

そして、故障診断処理において、電流遮断装置81に対して遮断切替指令を行う前に、車両ECU13に対して、ダイオード82の最大許容電流を超える高負荷12Aが稼働することを禁止する禁止指示を行い、車両ECU13によって遮断許可通知が出力された(車両ECU13によって所定の期間の間、高負荷12Aの動作が禁止された)ことをもとに、電流遮断装置81に対して遮断切替指令を行うから、ダイオード82に最大許容電流を超えた電流が流れることを防ぐことができる。   Then, in the failure diagnosis process, before issuing a cutoff switching command to the current cutoff device 81, the vehicle ECU 13 is instructed to prohibit the operation of the high load 12A exceeding the maximum allowable current of the diode 82. Since the vehicle ECU 13 outputs a cut-off permission notification (the operation of the high load 12A is prohibited for a predetermined period by the vehicle ECU 13), the cut-off switching command is issued to the current cut-off device 81. , A current exceeding the maximum allowable current can be prevented from flowing through the diode 82.

すなわち、本実施形態によると、電流遮断装置81において通電状態と遮断状態との間に電圧差を生じさせることで故障診断を容易にするダイオード82が大型化することを防ぎつつ、ダイオード82が大電流によって破損することを防ぐことができる。   That is, according to the present embodiment, the diode 82, which facilitates fault diagnosis by generating a voltage difference between the energized state and the interrupted state in the current interrupting device 81, is prevented from becoming large, while the diode 82 is enlarged. Damage due to electric current can be prevented.

また、本実施形態によると、電流遮断装置81と並列に電圧降下がほぼ一定値となるダイオード82が接続されているから、電流遮断回路80の両端電圧CV1と順方向電圧Vfとを比較するだけで、電流遮断装置81の故障がオープン故障とクローズ故障とのいずれの故障かを容易に診断することができる。   Further, according to the present embodiment, since the diode 82 having a substantially constant voltage drop is connected in parallel with the current interrupting device 81, the voltage CV1 across the current interrupting circuit 80 and the forward voltage Vf are simply compared. Thus, it is possible to easily diagnose whether the failure of the current interrupting device 81 is an open failure or a closed failure.

さらに、本実施形態によると、電流遮断装置81に並列して接続される電圧降下素子としてダイオード82を採用し、ダイオード82を流れる電流方向が二次電池30から車両負荷12に向けて順方向となるように配置されているから、例えば、車両10の制御中に車両負荷12に二次電池30から電力供給できなくなることを防ぎつつ、車両発電機14によって二次電池30が過充電されることを防ぐことができる。
また、本実施形態によると、故障診断処理は、例えば、スターターモータなどの車両負荷12を始動させるための始動時間よりも短い数百ミリ秒程度で実施可能であるため、車両10の始動時に違和感を生じさせることなく、実施可能である。
Further, according to the present embodiment, the diode 82 is employed as the voltage drop element connected in parallel with the current interrupting device 81, and the current flowing through the diode 82 is in the forward direction from the secondary battery 30 toward the vehicle load 12. For example, the secondary battery 30 is overcharged by the vehicle generator 14 while preventing the vehicle load 12 from being unable to supply power from the secondary battery 30 during control of the vehicle 10. Can be prevented.
Further, according to the present embodiment, for example, the failure diagnosis process can be performed in about several hundred milliseconds shorter than the start time for starting the vehicle load 12 such as a starter motor. Can be implemented without causing

<実施形態2>
次に、実施形態2について図9から図11を参照して説明する。
実施形態2の電流遮断回路180は、実施形態1における電流遮断回路80の並列回路83の構成を変更したものであって、実施形態1と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
<Embodiment 2>
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
The current cutoff circuit 180 according to the second embodiment is obtained by changing the configuration of the parallel circuit 83 of the current cutoff circuit 80 according to the first embodiment, and has the same configuration, operation, and effect as those of the first embodiment. The description is omitted. Further, the same reference numerals are used for the same configuration as the first embodiment.

実施形態2の電流遮断回路180における並列回路183は、ダイオード82の他にダイオード82と直列に接続された補助電流遮断装置184を有している。
補助電流遮断装置184は、例えば、有接点リレー(機械式スイッチ)であり、一方の端部が二次電池30に接続され、他方の端部がダイオード82に接続されるようにして、二次電池30とダイオード82との間に配されている。また、補助電流遮断装置184は、BMU50のCPU61からの指令に応答して作動し、二次電池30とダイオード82との間を通電状態および遮断状態に切り替える。
The parallel circuit 183 in the current cutoff circuit 180 according to the second embodiment has an auxiliary current cutoff device 184 connected in series with the diode 82 in addition to the diode 82.
The auxiliary current interrupting device 184 is, for example, a contact relay (mechanical switch), and has one end connected to the secondary battery 30 and the other end connected to the diode 82, and It is arranged between the battery 30 and the diode 82. The auxiliary current cutoff device 184 operates in response to a command from the CPU 61 of the BMU 50, and switches between the secondary battery 30 and the diode 82 between an energized state and a cutoff state.

なお、本実施形態では、補助電流遮断装置184を、有接点リレーにより構成したが、例えば、図10に示すように、FETスイッチにより補助電流遮断装置284を構成してもよい。この場合、例えば、FETスイッチは、例えばPチャネルのMOSFETであって、FETスイッチは、ソースが二次電池30、ゲートがBMU50、ドレインがダイオード82にそれぞれ接続される。   In the present embodiment, the auxiliary current interrupting device 184 is configured by a contact relay. However, for example, as illustrated in FIG. 10, the auxiliary current interrupting device 284 may be configured by an FET switch. In this case, for example, the FET switch is, for example, a P-channel MOSFET, and the source of the FET switch is connected to the secondary battery 30, the gate is connected to the BMU 50, and the drain is connected to the diode 82, respectively.

以下に、本実施形態における電池保護処理について、図11を参照しつつ説明する。
本実施形態の電池保護処理では、実施形態1の電池保護処理と同様の処理を行うものの、その後に追加の処理が行われる。
詳しくは、CPU61が電池保護処理において、各二次電池30の個別電圧V1のいずれかが個別過充電電圧閾値よりも小さいと判断し、かつ、総電圧V2が総過充電電圧閾値以下よりも小さいと判断した場合であって、各二次電池30の個別電圧V1のいずれかが個別過放電電圧閾値以下と判断、もしくは、総電圧V2が総過放電電圧閾値以下と判断した場合(S12:NO、且つ、S14:YES)、二次電池30が過放電状態に至る虞があるとして、電流遮断装置81に遮断切替指令を送信して、電流遮断装置81を遮断状態に切り替える(S15)。
Hereinafter, the battery protection process according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
In the battery protection process of the present embodiment, the same process as the battery protection process of the first embodiment is performed, but an additional process is performed thereafter.
Specifically, in the battery protection process, the CPU 61 determines that any one of the individual voltages V1 of the respective secondary batteries 30 is smaller than the individual overcharge voltage threshold, and the total voltage V2 is smaller than the total overcharge voltage threshold or less. And it is determined that any one of the individual voltages V1 of the secondary batteries 30 is equal to or less than the individual overdischarge voltage threshold, or that the total voltage V2 is equal to or less than the total overdischarge voltage threshold (S12: NO) And, S14: YES), it is determined that there is a possibility that the secondary battery 30 may be in an overdischarged state, and a cutoff switching command is transmitted to the current cutoff device 81 to switch the current cutoff device 81 to the cutoff state (S15).

そして、CPU61は、電流遮断装置81を遮断状態に切り替えた後、さらに、各二次電池30の個別電圧V1のいずれかが個別過放電電圧最終閾値以下、もしくは、総電圧V2が総過放電電圧最終閾値以下であるか判断する(S116)。
ここで、個別過放電電圧最終閾値とは、二次電池30の1つが過放電状態になった時の電圧値よりも僅かに大きい値で、個別過放電電圧閾値よりも僅かに小さい値であり、総過放電電圧最終閾値とは、直列に接続された複数の二次電池30が過放電状態になったときの電圧値よりも僅かに大きい値で、総過放電電圧閾値よりも僅かに小さい値である。
Then, after switching the current cutoff device 81 to the cutoff state, the CPU 61 further sets any one of the individual voltages V1 of the respective secondary batteries 30 to be equal to or less than the individual overdischarge voltage final threshold, or the total voltage V2 becomes the total overdischarge voltage It is determined whether it is equal to or less than the final threshold (S116).
Here, the individual overdischarge voltage final threshold value is a value slightly larger than the voltage value when one of the secondary batteries 30 is in the overdischarge state, and is a value slightly smaller than the individual overdischarge voltage threshold value. The total overdischarge voltage final threshold is a value slightly larger than the voltage value when the plurality of rechargeable batteries 30 connected in series are in the overdischarge state, and slightly smaller than the total overdischarge voltage threshold. Value.

そして、各二次電池30の個別電圧V1のいずれかが個別過放電電圧最終閾値以下と判断、もしくは総電圧V2が総過放電電圧最終閾値以下と判断した場合には(S116:YES)、並列回路183における補助電流遮断装置184に遮断切替指示を送信し、遮断状態に切り替え(S117)、二次電池30と車両発電機14との間の電流を完全に遮断する。これにより、車両10に搭載された車両負荷12(電装品)などの暗電流などによって二次電池30が過放電状態に至ることを防ぐことができる。   If any one of the individual voltages V1 of the respective secondary batteries 30 is determined to be equal to or lower than the individual overdischarge voltage final threshold, or if the total voltage V2 is determined to be equal to or lower than the total overdischarge voltage final threshold (S116: YES), the parallel operation is performed. A cutoff switching instruction is transmitted to the auxiliary current cutoff device 184 in the circuit 183 to switch to the cutoff state (S117), and the current between the secondary battery 30 and the vehicle generator 14 is completely cut off. Thus, it is possible to prevent the secondary battery 30 from being over-discharged due to dark current or the like of the vehicle load 12 (electrical component) mounted on the vehicle 10.

なお、本実施形態における電流遮断装置81の故障診断処理では、実施形態1と同様の操作により診断される。また、このとき、補助電流遮断装置184は正常であることを前提としている。これは、補助電流遮断装置184が、高負荷12Aに電力を供給するためには用いらず、電流遮断装置81に比べて、故障が発生する確率が極めて低いからである。   In the failure diagnosis process of the current interrupting device 81 in the present embodiment, the diagnosis is performed by the same operation as in the first embodiment. At this time, it is assumed that the auxiliary current cutoff device 184 is normal. This is because the auxiliary current interrupting device 184 is not used to supply power to the high load 12A, and the probability of occurrence of a failure is extremely low as compared with the current interrupting device 81.

以上のように、本実施形態によると、電流遮断装置81が遮断状態になって、並列回路183からダイオード82を通じて放電可能な場合でも、暗電流などによって二次電池30が過放電状態に至る虞がある場合に、補助電流遮断装置184によって二次電池30が過放電になることを確実に防ぐことができる。   As described above, according to the present embodiment, even when the current cutoff device 81 is in the cutoff state and can be discharged from the parallel circuit 183 through the diode 82, the secondary battery 30 may be overdischarged due to dark current or the like. In such a case, the auxiliary current interrupting device 184 can reliably prevent the secondary battery 30 from being over-discharged.

<実施形態3>
次に、実施形態3について図12および図13を参照しつつ説明する。
実施形態3の故障診断処理は、BMU50の制御部60におけるCPU61が、車両ECU13からの指示を受けることにより、BMU50が故障診断処理を実行するものであって、実施形態1と共通する構成、作用、および効果については重複するため、その説明を省略する。また、実施形態1と同じ構成については同一の符号を用いるものとする。
<Embodiment 3>
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS.
The failure diagnosis processing according to the third embodiment is such that the BMU 50 executes the failure diagnosis processing when the CPU 61 of the control unit 60 of the BMU 50 receives an instruction from the vehicle ECU 13. , And the effect are duplicated, and the description thereof is omitted. Further, the same reference numerals are used for the same configuration as the first embodiment.

つまり、車両ECU13が、故障診断の必要性を判断し、必要と判断した場合には、禁止処理を実行した後、BMU50において故障診断が実行される。
以下に、車両ECU13が、故障診断が必要と判断した場合の禁止処理について図12を参照しつつ説明する。
That is, the vehicle ECU 13 determines the necessity of the failure diagnosis, and if it determines that the failure diagnosis is necessary, the BMU 50 performs the failure diagnosis after performing the prohibition process.
Hereinafter, the prohibition processing when the vehicle ECU 13 determines that the failure diagnosis is necessary will be described with reference to FIG.

車両ECU13は、車両負荷12のうち、高負荷12Aの動作を禁止することが可能か確認し(S132)、高負荷12Aの動作を禁止できない場合(S132:NO)、高負荷12Aの動作を禁止しても問題ないと確認できるまで、高負荷12Aを監視する。   The vehicle ECU 13 checks whether it is possible to prohibit the operation of the high load 12A among the vehicle loads 12 (S132), and if the operation of the high load 12A cannot be prohibited (S132: NO), prohibits the operation of the high load 12A. The high load 12A is monitored until it is confirmed that there is no problem.

車両ECU13は、高負荷12Aの動作を禁止しても問題ないと確認できた場合(S132:YES)、高負荷12Aが所定の期間の間、動作することを禁止する(S133)。なお、車両負荷12のうち、高負荷12Aではない車両負荷12は稼働可能であり、車両10の制御などを維持することができる。   If it is confirmed that there is no problem even if the operation of the high load 12A is prohibited (S132: YES), the vehicle ECU 13 prohibits the high load 12A from operating for a predetermined period (S133). The vehicle load 12 that is not the high load 12A among the vehicle loads 12 is operable, and the control of the vehicle 10 can be maintained.

そして、高負荷12Aの動作を禁止したところで、バッテリ装置20の制御部60に対して遮断許可通知を出力し(S134)、禁止処理を終了する。   Then, when the operation of the high load 12A is prohibited, a cutoff permission notification is output to the control unit 60 of the battery device 20 (S134), and the prohibition process ends.

次に、BMU50における故障診断処理について、図13を参照しつつ説明する。
実施形態3の故障診断処理は、図13に示すように、CPU61が、車両ECU13から遮断許可通知が出力されるか監視しており(S221)、車両ECU13から遮断許可通知が出力されたことを検知したところで、CPU61は、電流遮断装置81に通電状態に切り替える通電切替指令を送信し(S222)、電圧検出回路70により電流遮断回路80の両端電圧CV1を計測する(S223)。なお、S222とS223との処理が、「第1電圧検出処理」に相当する。
Next, a failure diagnosis process in the BMU 50 will be described with reference to FIG.
In the failure diagnosis process of the third embodiment, as shown in FIG. 13, the CPU 61 monitors whether a cutoff permission notification is output from the vehicle ECU 13 (S221), and determines that the cutoff permission notification is output from the vehicle ECU 13. Upon detection, the CPU 61 transmits an energization switching command to switch to the energized state to the current interrupting device 81 (S222), and measures the voltage CV1 across the current interrupting circuit 80 using the voltage detection circuit 70 (S223). Note that the processing of S222 and S223 corresponds to “first voltage detection processing”.

次に、CPU61は、電流遮断装置81に対して遮断切替指令を送信し(S224)、電圧検出回路70により電流遮断装置81が遮断状態の場合の開電圧CV2を計測する(S225)。なお、S224とS225との処理が、「第2電圧検出処理」に相当する。
そして、CPU61は、閉電圧CV1と開電圧CV2との差の絶対値(|CV1−CV2|)を電圧差ΔCVとして算出し、電圧差ΔCVとメモリ63に記憶された順方向電圧Vfとを比較する(S226)。
Next, the CPU 61 transmits a cutoff switching command to the current cutoff device 81 (S224), and measures the open voltage CV2 when the current cutoff device 81 is in the cutoff state by the voltage detection circuit 70 (S225). Note that the processing in S224 and S225 corresponds to “second voltage detection processing”.
Then, the CPU 61 calculates the absolute value (| CV1−CV2 |) of the difference between the closed voltage CV1 and the open voltage CV2 as the voltage difference ΔCV, and compares the voltage difference ΔCV with the forward voltage Vf stored in the memory 63. (S226).

比較の結果、電圧差ΔCVが順方向電圧Vfとほぼ同一の場合(S226:YES)、電流遮断装置81が通電状態から遮断状態となってダイオード82に順方向の電流が流れ、ダイオード82の両端間に順方向電圧Vfの電圧降下が生じたと判断される。つまり、電流遮断装置81は、故障していないと診断される(S227)、故障診断処理を終了する。   As a result of the comparison, when the voltage difference ΔCV is substantially the same as the forward voltage Vf (S226: YES), the current interrupting device 81 changes from the energized state to the interrupted state, and a forward current flows through the diode 82, and both ends of the diode 82 It is determined that the forward voltage Vf has dropped during this time. That is, the current interrupting device 81 is diagnosed as having not failed (S227), and the failure diagnosis processing ends.

一方、電圧差ΔCVがほぼゼロの場合(S226:NO)、さらに、電流遮断回路80の両端電圧CV1と順方向電圧Vfとを比較する(S228)。
電流遮断回路80の両端電圧CV1と順方向電圧Vfとがほぼ同じ場合(S228:YES)には、ダイオード82に順方向の電流が流れることでダイオード82の両端間に順方向電圧Vfの電圧降下が生じていると判断され、電流遮断装置81は、オープン故障と診断される(S228−1)。
On the other hand, when the voltage difference ΔCV is almost zero (S226: NO), the voltage CV1 across the current cutoff circuit 80 is further compared with the forward voltage Vf (S228).
When the voltage CV1 across the current cutoff circuit 80 and the forward voltage Vf are substantially the same (S228: YES), a forward current flows through the diode 82, so that the voltage drop of the forward voltage Vf across the diode 82 occurs. Is determined to have occurred, and the current interruption device 81 is diagnosed as an open failure (S228-1).

一方、電流遮断回路80の両端電圧CV1がほぼゼロの場合(S228:NO)、電流遮断回路80の電流遮断装置81を通して電流が流れていると判断され、クローズ故障と診断される(S228−2)。
つまり、本実施形態によると、車両ECU13が、故障診断が必要と判断し、禁止処理が実行された後、BMU50において故障診断が実行されるから、ダイオード82に最大許容電流を超えた電流が流れることを防ぐことができる。
On the other hand, when the voltage CV1 across the current cutoff circuit 80 is substantially zero (S228: NO), it is determined that the current is flowing through the current cutoff device 81 of the current cutoff circuit 80, and a close failure is diagnosed (S228-2). ).
That is, according to the present embodiment, after the vehicle ECU 13 determines that the failure diagnosis is necessary and executes the prohibition processing, the failure diagnosis is performed in the BMU 50. Therefore, a current exceeding the maximum allowable current flows through the diode 82. Can be prevented.

これにより、電流遮断装置81において通電状態と遮断状態との間に電圧差を生じさせることで故障診断を容易にするダイオード82が大型化することを防ぎつつ、ダイオード82が大電流によって破損することを防ぐことができる。   As a result, the diode 82, which facilitates failure diagnosis by causing a voltage difference between the energized state and the interrupted state in the current interrupting device 81, is prevented from becoming large, and the diode 82 is damaged by a large current. Can be prevented.

<他の実施形態>
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
(1)上記実施形態では、電池管理装置50は、1つのCPU61によって構成した。しかしながら、これに限らず、電池管理装置は、複数のCPUを備える構成や、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などのハード回路でもよく、マイコン、FPGA、MPU、また、それらが組み合わされた構成でもよい。
<Other embodiments>
The technology disclosed in the present specification is not limited to the embodiments described above and illustrated in the drawings, and includes, for example, the following various aspects.
(1) In the above embodiment, the battery management device 50 is constituted by one CPU 61. However, the present invention is not limited to this, and the battery management device may be a configuration including a plurality of CPUs, a hardware circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a microcomputer, an FPGA, an MPU, or a configuration in which these are combined. .

(2)上記実施形態では、電圧降下素子として、ダイオード82を用いた構成とした。しかしながら、これに限らず、電圧降下素子として、抵抗素子を用いてもよい。
(3)上記実施形態では、車両ECU13とバッテリ装置20との通信方式をLIN通信として構成にした。しかしながら、これに限らず、車両ECUとバッテリ装置の通信方式は、CAN通信でもよく、他の通信方式によって構成してもよい。
(2) In the above embodiment, the diode 82 is used as the voltage drop element. However, the invention is not limited thereto, and a resistance element may be used as the voltage drop element.
(3) In the above embodiment, the communication system between the vehicle ECU 13 and the battery device 20 is configured as LIN communication. However, the communication method between the vehicle ECU and the battery device is not limited to this, and may be CAN communication or may be configured by another communication method.

(4)上記実施形態では、故障診断処理において電流遮断装置81を遮断状態にする前に禁止指示を出力する構成とした。しかしながら、これに限らず、故障診断とは関係なく、電流遮断装置を遮断状態にする前に禁止指示を出力する構成としてもよい。
(5)上記実施形態では、CPU61から車両ECU13に禁止指示を出力し、車両ECU13から遮断許可通知が出力されたことにより、CPU61が電流遮断装置81に対し遮断切替指令を送信する構成とした。しかしながら、これに限らず、CPUから車両ECUに禁止指示を出力したことをもって、CPUが電流遮断装置に対し遮断切替指令を送信する構成にしてもよい。
(4) In the above embodiment, the prohibition instruction is output before the current interrupting device 81 is turned off in the failure diagnosis process. However, the present invention is not limited to this, and a configuration may be adopted in which a prohibition instruction is output before the current interrupting device is turned off regardless of the failure diagnosis.
(5) In the above embodiment, the prohibition instruction is output from the CPU 61 to the vehicle ECU 13, and the cutoff permission notification is output from the vehicle ECU 13, so that the CPU 61 transmits a cutoff switching command to the current cutoff device 81. However, the present invention is not limited to this, and the CPU may transmit a cutoff switching command to the current cutoff device when a prohibition instruction is output from the CPU to the vehicle ECU.

(6)上記実施形態では、補助電流遮断装置184が正常であるとして電流遮断装置81の故障診断処理を実行する構成にした。しかしながら、これに限らず、電流遮断装置だけでなく、補助電流遮断装置の故障を診断してもよい。
(7)上記実施形態では、電圧検出回路70において電流遮断回路80の両端電圧CV1を計測する構成にした。しかしながら、これに限らず、電流遮断装置と正極側端子部の電圧(バッテリ装置の端子電圧)と、電流遮断装置と二次電池側の電圧(各二次電池の電圧の合計値または直列に接続された複数の二次電池の総電圧)との差分を取ることで間接的に電流遮断回路の両端電圧を取得してもよい。
(6) In the above embodiment, the configuration is such that the failure diagnosis processing of the current interrupting device 81 is executed on the assumption that the auxiliary current interrupting device 184 is normal. However, the present invention is not limited to this, and failures of not only the current interrupt device but also the auxiliary current interrupt device may be diagnosed.
(7) In the above embodiment, the voltage detection circuit 70 measures the voltage CV1 across the current cutoff circuit 80. However, the present invention is not limited to this, and the voltage between the current interrupting device and the positive terminal portion (terminal voltage of the battery device) and the voltage between the current interrupting device and the secondary battery (the total value of the voltages of the respective secondary batteries or connected in series) Alternatively, the voltage between the two ends of the current cutoff circuit may be obtained indirectly by taking the difference with the total voltage of the plurality of secondary batteries.

10:車両
12:車両負荷(「負荷」の一例)
12A:高負荷
13:車両側電子制御装置(「負荷システム」の一例)
14:車両発電機(「充電装置」の一例)
20:バッテリ装置
30:二次電池
60:制御部
70:電圧検出回路(「電圧検出部」の一例)
81:電流遮断装置
82:ダイオード(「電圧降下素子」の一例)
83,183:並列回路
184,284:補助電流遮断装置
10: Vehicle 12: Vehicle load (an example of “load”)
12A: high load 13: vehicle-side electronic control device (an example of a “load system”)
14: Vehicle generator (an example of "charging device")
20: Battery device 30: Secondary battery 60: Control unit 70: Voltage detection circuit (an example of “voltage detection unit”)
81: Current interrupting device 82: Diode (an example of "voltage drop element")
83, 183: parallel circuits 184, 284: auxiliary current cutoff device

Claims (12)

負荷に電力を供給する二次電池と、
前記二次電池と前記負荷との間を通電状態および遮断状態に切り替える電流遮断装置と、
前記電流遮断装置に並列接続され、電流が流れることで電圧降下を生じさせる電圧降下素子を有する並列回路と、
制御部とを備え、
前記制御部は、前記電圧降下素子の最大許容電流を超える電力供給を受けて稼働する高負荷が動作しない時に、前記電流遮断装置を遮断状態に切り替える遮断処理を実行するバッテリ装置。
A secondary battery that supplies power to the load,
A current interrupting device that switches between the secondary battery and the load between an energized state and an interrupted state,
A parallel circuit having a voltage drop element that is connected in parallel to the current interrupting device and causes a voltage drop when a current flows;
And a control unit,
The battery device, wherein the control unit executes a cutoff process for switching the current cutoff device to a cutoff state when a high load that operates by receiving a power supply exceeding a maximum allowable current of the voltage drop element does not operate.
前記電流遮断装置の両端電圧を検出する電圧検出部を備え、
前記制御部は、
前記電流遮断装置を通電状態に切り替えて電圧を検出する第1電圧検出処理と、
前記遮断処理を実行して電圧を検出する第2電圧検出処理と、
前記第1電圧検出処理の電圧と前記第2電圧検出処理の電圧とに基づいて前記電流遮断装置が故障しているか否か診断する故障診断処理とを実行する請求項1に記載のバッテリ装置。
A voltage detection unit that detects a voltage between both ends of the current interruption device,
The control unit includes:
A first voltage detection process of detecting a voltage by switching the current interrupting device to an energized state;
A second voltage detection process for detecting the voltage by executing the cutoff process;
2. The battery device according to claim 1, wherein a failure diagnosis process for diagnosing whether or not the current interrupting device has failed is performed based on the voltage of the first voltage detection process and the voltage of the second voltage detection process. 3.
前記故障診断処理は、前記高負荷を始動させるための始動時間よりも短時間で実施する請求項2記載のバッテリ装置。   3. The battery device according to claim 2, wherein the failure diagnosis process is performed in a shorter time than a start time for starting the high load. 前記二次電池を充電する充電装置が前記電流遮断装置を介して前記二次電池に接続されており、
前記電圧降下素子は、前記二次電池から前記負荷へ電流を流すダイオードである請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のバッテリ装置。
A charging device for charging the secondary battery is connected to the secondary battery via the current interrupt device,
4. The battery device according to claim 1, wherein the voltage drop element is a diode that flows a current from the secondary battery to the load. 5.
前記並列回路は、前記電圧降下素子と直列に接続され、通電状態および遮断状態に切り替わる補助電流遮断装置を有する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のバッテリ装置。   The battery device according to any one of claims 1 to 4, wherein the parallel circuit includes an auxiliary current cutoff device that is connected in series with the voltage drop element and switches between an energized state and a cutoff state. 前記制御部は、前記遮断処理を実行する前に、前記負荷の動作制御を行う負荷システムに対して、前記遮断処理中に、前記高負荷を動作させないようにする禁止指示を行う請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のバッテリ装置。   The control unit issues a prohibition instruction to prevent the high load from operating during the cutoff process, to the load system that controls the operation of the load before executing the cutoff process. The battery device according to claim 5. 前記制御部は、前記負荷の動作制御を行う負荷システムが前記高負荷の動作を禁止した後に出力する前記電流遮断装置の遮断許可指示が入力されることで、前記遮断処理を行う請求項1に記載のバッテリ装置。   2. The controller according to claim 1, wherein the control unit performs the cutoff process by receiving a cutoff permission instruction of the current cutoff device that is output after the load system that controls the load operation prohibits the high load operation. A battery device according to claim 1. 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のバッテリ装置と、
前記負荷と、
前記負荷の動作制御を行う負荷システムとを有する車両。
A battery device according to any one of claims 1 to 7,
Said load;
And a load system for controlling the operation of the load.
請求項6に記載のバッテリ装置と、
前記負荷と、
前記負荷システムとを有する車両であって、
前記負荷システムは、前記禁止指示が入力されることで、前記高負荷が動作することを禁止する車両。
A battery device according to claim 6,
Said load;
A vehicle having the load system;
The vehicle wherein the load system prohibits the high load from operating when the prohibition instruction is input.
前記制御部は、前記禁止指示によって前記負荷システムが前記高負荷の動作を禁止した後に出力する遮断許可指示が入力されることで、前記遮断処理を実行する請求項9に記載の車両。   The vehicle according to claim 9, wherein the control unit executes the cutoff process by receiving a cutoff permission instruction output after the load system prohibits the high-load operation according to the prohibition instruction. 負荷に電力を供給する二次電池と、
前記二次電池と前記負荷との間を通電状態および遮断状態に切り替える電流遮断装置と、
前記電流遮断装置に並列接続され、電流が流れることで電圧降下を生じさせる電圧降下素子を有する並列回路とを備えるバッテリ装置の制御部に、
前記電圧降下素子の最大許容電流を超える電力供給を受けて稼働する高負荷が動作しない時に、前記電流遮断装置を遮断状態に切り替える遮断処理を実行させる電池管理プログラム。
A secondary battery that supplies power to the load,
A current interrupting device that switches between the secondary battery and the load between an energized state and an interrupted state,
A controller connected in parallel to the current interrupting device, and a parallel circuit having a voltage drop element that causes a voltage drop when a current flows,
A battery management program for executing a cutoff process for switching the current cutoff device to a cutoff state when a high load that operates by receiving power supply exceeding a maximum allowable current of the voltage drop element does not operate.
負荷に電力を供給する二次電池と、
前記二次電池と前記負荷との間を通電状態および遮断状態に切り替える電流遮断装置と、
前記電流遮断装置に並列接続され、電流が流れることで電圧降下を生じさせる電圧降下素子を有する並列回路とを備えるバッテリ装置の管理方法であって、
前記電圧降下素子の最大許容電流を超える電力供給を受けて稼働する高負荷が動作しない時に、前記電流遮断装置を遮断状態に切り替える遮断処理を実行するバッテリ装置の管理方法。
A secondary battery that supplies power to the load,
A current interrupting device that switches between the secondary battery and the load between an energized state and an interrupted state,
A parallel circuit having a voltage drop element that is connected in parallel to the current interrupting device and causes a voltage drop when a current flows, comprising:
A method of managing a battery device, comprising: executing a shutoff process for switching the current interrupting device to an interrupted state when a high load that operates by receiving power supply exceeding a maximum allowable current of the voltage drop element does not operate.
JP2019203156A 2019-11-08 2019-11-08 vehicle Active JP6825678B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019203156A JP6825678B2 (en) 2019-11-08 2019-11-08 vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019203156A JP6825678B2 (en) 2019-11-08 2019-11-08 vehicle

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016013267A Division JP6614443B2 (en) 2016-01-27 2016-01-27 Battery device, vehicle, battery management program, and battery device management method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2020022366A true JP2020022366A (en) 2020-02-06
JP6825678B2 JP6825678B2 (en) 2021-02-03

Family

ID=69587598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019203156A Active JP6825678B2 (en) 2019-11-08 2019-11-08 vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6825678B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112848966A (en) * 2020-12-24 2021-05-28 南京能晶电子科技有限公司 Lithium battery module connecting circuit stability detection equipment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011160604A (en) * 2010-02-03 2011-08-18 Toyota Motor Corp Vehicle
JP2012065405A (en) * 2010-09-14 2012-03-29 Hitachi Automotive Systems Ltd Motor controller
JP2014023228A (en) * 2012-07-16 2014-02-03 Denso Corp Battery monitoring device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011160604A (en) * 2010-02-03 2011-08-18 Toyota Motor Corp Vehicle
JP2012065405A (en) * 2010-09-14 2012-03-29 Hitachi Automotive Systems Ltd Motor controller
JP2014023228A (en) * 2012-07-16 2014-02-03 Denso Corp Battery monitoring device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112848966A (en) * 2020-12-24 2021-05-28 南京能晶电子科技有限公司 Lithium battery module connecting circuit stability detection equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP6825678B2 (en) 2021-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6614443B2 (en) Battery device, vehicle, battery management program, and battery device management method
JP6155569B2 (en) Power system
KR102227320B1 (en) Electric storage device protection apparatus, electric storage apparatus, starter battery, and method of protecting electric storage device
US9941712B2 (en) Electrical storage system
KR101696160B1 (en) Apparatus, system and method for preventing damage of battery rack using voltage measurement
US9893343B2 (en) Battery pack and electric device
US9577458B2 (en) Electrical storage system
JP5301036B2 (en) On-board electric system for vehicle and control device for on-board electric system
JP6665551B2 (en) Battery device and method for determining unauthorized use of secondary battery
US20110148342A1 (en) Battery charging system, a battery operated system and a method for state controlled charging
CN110462968B (en) Power storage device and control method for power storage element
JP2018026923A (en) Power storage device and charge control method therefor
WO2018163736A1 (en) Protection circuit for in-vehicle battery
JP7334734B2 (en) Failure diagnosis method, storage device management device and system
JP5493616B2 (en) Battery pack
US10096992B2 (en) Electrical storage system
CN110679052A (en) Protection device for electricity storage element
JP6825678B2 (en) vehicle
KR20150050125A (en) System for preventing battery discharge of electric power cart and method thereof
CN109643907B (en) Power storage unit control device
JP7211217B2 (en) Power system, power system control method
KR20180112484A (en) Battery management apparatus and method having added redundant battery

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191206

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191206

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200924

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201008

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20201130

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20201215

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201228

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6825678

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150