JP2020061823A - 二次電池制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電流センサのゲイン異常発生時であっても処理を継続して行うことができる二次電池制御装置を提供すること。【解決手段】二次電池制御装置において、電池ＥＣＵによって、第１の電流センサ及び第２の電流センサのいずれかにゲイン異常ありと判定された場合、電池ＥＣＵは、二次電池に関する処理を行うために用いる測定値を、第１の電流センサによる測定値、及び第２の電流センサによる測定値のうち処理に適した測定値に切り換え、切り換えられた測定値を用いて処理を行う。【選択図】図３

Description

本発明は、第１の電流センサ及び第２の電流センサを備える二次電池制御装置に関する。

複数の二次電池を直列接続した電池モジュールと、電池モジュールから供給される電力によって駆動する駆動源と、を備えた装置では、二次電池の分極解消判定や、二次電池の満充電判定などの二次電池に関する処理が複数行われている。各処理は、それぞれ電流センサによって測定された測定値を用いて行われている。また、電流センサを備えた装置においては、電流センサを複数系統設け、電流センサの異常を検出している（例えば、特許文献１参照）。特許文献１においては、所定期間における、第１電流センサの検出値の変動量と第２電流センサの検出値の変動量を比較することによって、電流センサの異常を検出している。

特開２０１３−９０４７４号公報

ところが、電流センサの異常が検出された場合、電流センサによる測定値の精度が低下することから、特許文献１においては電池モジュールからの電力を用いた機器の駆動などの処理を行わないようにしている。しかし、近年では、電流センサに異常がある場合であっても、二次電池の充電等を可能とするために、電流センサの測定値を用いた二次電池に関する処理を継続して行うことが望まれている。

本発明の目的は、電流センサのゲイン異常発生時であっても処理を継続して行うことができる二次電池制御装置を提供することにある。

上記問題点を解決するための二次電池制御装置は、複数の二次電池を含む電池モジュールに流れる電流を測定する第１の電流センサと、前記電池モジュールに流れる電流を測定するとともに前記第１の電流センサの異常判定に用いられる第２の電流センサと、前記第１の電流センサによる測定値及び前記第２の電流センサによる測定値を取得し、前記第１の電流センサによる測定値と前記第２の電流センサによる測定値とを比較して、前記第１の電流センサ及び前記第２の電流センサのいずれかにゲイン異常ありと判定する異常判定部と、前記第１の電流センサによる測定値及び前記第２の電流センサによる測定値を取得可能であるとともに、前記異常判定部によりゲイン異常なしと判定された場合、前記第１の電流センサによる測定値を用いて前記二次電池に関する処理を複数行う処理部と、を備え、前記処理部は、前記異常判定部によりゲイン異常ありと判定された場合、前記処理を行うために用いる測定値を、前記第１の電流センサによる測定値、及び前記第２の電流センサによる測定値のうち前記処理に適した測定値に切り換え、当該切り換えられた測定値を用いて前記処理を行うことを要旨とする。

これによれば、異常判定部により、第１の電流センサ及び第２の電流センサのいずれにもゲイン異常なしと判定された場合は、処理部は第１の電流センサによる測定値を用いて各処理を行う。また、異常判定部により、第１の電流センサ及び第２の電流センサのいずれかにゲイン異常ありと判定された場合であっても、各電流センサにより電流値の測定はでき、処理部は第１の電流センサ及び第２の電流センサのいずれからも測定値を取得し、処理を実行することはできる。そして、処理部は、各処理を行う際は、第１の電流センサによる測定値に捕らわれず、２つの測定値の中から二次電池の処理に適した測定値に切り換えて処理を行う。このため、ゲイン異常があった場合であっても、二次電池の処理を継続して行うことができる。

また、二次電池制御装置について、前記第１の電流センサによる測定値及び前記第２の電流センサによる測定値のうち絶対値の大きい方の測定値を用いて、前記処理として、前記二次電池の分極解消判定処理、又は前記二次電池の充電率を推定する充電率推定処理を行ってもよい。

二次電池の分極解消判定は、二次電池に流れる電流が０Ｖに近い分極解消判定閾値を下回ってから一定時間経過した時点で分極が解消されたと判定する。この分極解消判定に、絶対値の大きい方の測定値を用いることで、絶対値の小さい方の測定値を用いた場合と比べると、電流が分極解消判定閾値を下回ってから一定時間経過するまでの時点を遅らせることができる。よって、処理部による分極解消判定処理において、分極が解消されていないにも関わらず分極が解消されたと判定する誤判定の発生を抑制できる。

また、二次電池の制御においては、電流センサによる測定値を積算し、二次電池の充電率を推定することにより、過充電及び過放電を未然に抑制するようにしている。このため、二次電池の充電率推定処理においては、絶対値が大きい方の測定値を用いることで、絶対値が小さい方の測定値を用いる場合と比べると、推定される充電率の下限側（放電側）では下限値に近い値に推定することができ、充電率の上限側（充電側）では上限値に近い値に推定できる。その結果、処理部による充電率推定処理によって推定された充電率を用いて二次電池の充放電を制御しても過充電及び過放電が発生することを抑制できる。

また、二次電池制御装置について、前記第１の電流センサによる測定値及び前記第２の電流センサによる測定値のうち絶対値の小さい方の測定値を用いて、前記処理として、前記二次電池の満充電容量推定処理、前記二次電池の満充電判定処理、又は前記二次電池の内部抵抗異常判定処理を行ってもよい。

二次電池の満充電容量は、充電時における電流センサによる測定値の積算値を、充電で増加した分の充電率で除算することで推定され、推定された満充電容量を用いて二次電池の充電率が推定される。具体的には、二次電池の充電率は、充放電時における電流センサによる測定値の積算値を満充電容量で除算することで充放電による充電率の変化量を算出し、二次電池の充放電前の充電率に、算出した充電率の変化量を加算、あるいは除算することで推定する。このため、満充電容量推定処理に絶対値の小さい方の測定値を用いると、推定される満充電容量の値が小さくなり、推定される二次電池の充電率の変化量の値が大きくなる。そして、二次電池の充電率の変化量を加算した場合は、充電率が上限側に推定され、二次電池の充電率の変化量を減算した場合は、充電率が下限側に推定されることとなる。そして、推定された充電率に基づいて、二次電池の充放電を制御する場合、充電率が上限側に推定された場合は、二次電池の充電電力を早めに絞るように制御を行うことで過充電を抑制でき、充電率が下限側に推定された場合は、二次電池の放電電力を早めに絞るように制御を行うことで過放電を抑制できる。

また、二次電池の満充電判定処理では、電流センサによる測定値が、充電を終了させるための電流制限値以下に達すると満充電であると判定する。このため、絶対値の小さい方の測定値を用いることで、過充電に至る前に満充電と判定でき、過充電の発生を未然に抑制できる。

また、二次電池の内部抵抗異常判定処理は、内部抵抗の値が閾値よりも高い場合に異常ありと判定する。また、内部抵抗は、電圧値を電流値で除算することで推定できる。このため、絶対値の小さい方の測定値を用いることで内部抵抗を高めに推定でき、内部抵抗異常の検出漏れを抑制できる。

本発明によれば、電流センサのゲイン異常発生時であっても処理を継続して行うことができる。

実施形態の二次電池制御装置を示す回路図。 第１の電流センサ及び第２の電流センサの電流値を示すグラフ。 電池ＥＣＵが行う処理を示すフローチャート。 分極解消判定を説明するためのグラフ。

以下、二次電池制御装置を具体化した一実施形態を図１〜図４にしたがって説明する。
図１に示すように、車両１０は、電池モジュール１１と、第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４と、電圧センサ１５と、電力変換部１７と、走行用モータ１８と、表示部１９と、を備える。車両１０は電気自動車である。

電池モジュール１１は、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池１２を複数備える。電池モジュール１１は、複数の二次電池１２を直列接続したものである。なお、電池モジュール１１としては、複数の二次電池１２を並列接続したものや、複数の二次電池１２を接続してモジュール化したものを直列接続、あるいは、並列接続したものでもよい。

第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４は、電池モジュール１１に直列接続されている。第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４は、二次電池１２の電流を測定する。電圧センサ１５は、二次電池１２毎の端子間電圧を検出する。

電力変換部１７は、電池モジュール１１の電圧を昇圧させる昇圧コンバータ、及び、直流電力を交流電力に変換するインバータを含む。走行用モータ１８は、電力変換部１７を介して電池モジュール１１に接続されている。走行用モータ１８の動力は、図示しない動力伝達機構を介して車軸に伝達される。これにより、車両１０は走行する。車両１０は、電池モジュール１１の電力によって駆動する走行用モータ１８による走行が可能な電気自動車である。

表示部１９は、搭乗者の視認可能な位置に設けられている。表示部１９には、車速、走行可能距離、各種機器に関する情報などが数値やシンボルとして表示される。
車両１０は、電池ＥＣＵ３１を備える。電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２の分極解消判定処理、二次電池１２の充電率：ＳＯＣ（State Of Charge）の推定処理、二次電池１２の満充電容量推定処理、二次電池１２の満充電判定処理、内部抵抗異常判定処理といった二次電池１２に関する処理を複数行う。したがって、電池ＥＣＵ３１は処理部として機能する。車両１０は、電力変換部１７の制御などの車両１０の走行に関する制御を行う駆動ＥＣＵ４１と、表示部１９の表示を更新する表示ＥＣＵ５１と、を備える。電池ＥＣＵ３１には、駆動ＥＣＵ４１及び表示ＥＣＵ５１が信号接続されている。

電池ＥＣＵ３１は、ＣＰＵと、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる記憶部と、を備える電子制御ユニット：Electronic Control Unitである。電池ＥＣＵ３１は、第１の電流センサ１３の測定値と第２の電流センサ１４の測定値、及び電圧センサ１５の測定値を取得する。

駆動ＥＣＵ４１は、ＣＰＵと、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる記憶部と、を備える電子制御ユニット：Electronic Control Unitである。表示ＥＣＵ５１は、ＣＰＵと、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる記憶部と、を備える電子制御ユニット：Electronic Control Unitである。電池ＥＣＵ３１、駆動ＥＣＵ４１及び表示ＥＣＵ５１は、ＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Interconnect Network）などの通信プロトコルで互いに通信を行うことが可能である。これにより、各ＥＣＵ３１，４１，５１は、互いの情報を取得可能である。

各ＥＣＵ３１，４１，５１は、処理を実行する専用のハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣを備えていてもよい。各ＥＣＵ３１，４１，５１は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、ＡＳＩＣ等の１つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、それらの組み合わせを含む回路として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ、並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含む。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆるものを含む。

電池ＥＣＵ３１は、第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４にゲイン異常がない場合、第１の電流センサ１３による測定値及び電圧センサ１５による測定値を取得して各処理を行う。

また、電池ＥＣＵ３１は、第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４の測定値を用いて、第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４のゲイン異常の有無の判定を行う。よって、第２の電流センサ１４は、第１の電流センサ１３の異常判定用に設けられた電流センサであるといえる。第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４のゲイン異常の有無の判定は、第１の電流センサ１３による測定値と、第２の電流センサ１４による測定値とを比較して行う。本実施形態では、第１の電流センサ１３と第２の電流センサ１４の測定値同士の差が閾値より大きいか否かを判定することで行われる。

図２に、第１の電流センサ１３によって測定された電流値を第１電流値ＩＢ１として２点鎖線で示し、第２の電流センサ１４によって測定された電流値を第２電流値ＩＢ２として実線で示す。なお、図２の横軸は時間に対応し、縦軸は電流に対応する。

第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４の何れかにおいてゲイン異常が生じた場合、ゲイン異常の生じた電流センサによる測定値は、ゲイン異常の無い電流センサによる測定値よりもゲイン誤差以上、異なる。よって、第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４の何れかにゲイン異常が生じた場合、測定された第１電流値ＩＢ１と第２電流値ＩＢ２には電流差ΔＩが生じる。

よって、電池ＥＣＵ３１による異常判定は、測定された第１電流値ＩＢ１と、測定された第２電流値ＩＢ２との差分（ＩＢ１−ＩＢ２）を電流差ΔＩとして算出し、その電流差ΔＩの絶対値と閾値とを比較することで行われる。電池ＥＣＵ３１は、電流差ΔＩの絶対値が閾値より大きい場合、第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４の何れかにゲイン異常が生じていると判定する。本実施形態では、電池ＥＣＵ３１は、第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４のいずれかにゲイン異常が生じていると判定する異常判定部として機能する。そして、二次電池制御装置は、上記第１の電流センサ１３と、第２の電流センサ１４と、異常判定部及び処理部としての機能する電池ＥＣＵ３１と、から構成されている。

第１の電流センサ１３と第２の電流センサ１４には、製品仕様による個体差のばらつきや、制御的に許容できるばらつきによって、測定値に誤差が生じている場合が多く、第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４にゲイン異常が生じていない場合の電流差は、予め実験等によって把握できる。そして、ゲイン異常が生じた場合、電流差は、正常時から変動する。よって、正常時の電流差にゲイン異常が生じたときのゲイン誤差、製品仕様による個体差のばらつきや、制御的に許容できるばらつきを加味した値を、故障判定時の閾値と設定する。

次に、電池ＥＣＵ３１が行う５つの処理について説明する。
（１）分極解消判定処理
電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２の分極解消判定処理を行う。二次電池１２を充放電すると二次電池１２に分極が生じる。分極には充電時に発生する充電分極と放電時に発生する放電分極とがある。充電分極とは、分極が生じていない場合に比べて二次電池１２の電圧が高くなる現象をいう。放電分極とは、分極が生じていない場合に比べて二次電池１２の電圧が低くなる現象をいう。二次電池１２の充放電により生じる分極は、二次電池１２を充放電することなく放置することで時間経過によって解消する。

二次電池１２に分極が生じていると、例えば、ＯＣＶ−ＳＯＣ曲線から充電率を推定する場合に、二次電池１２の充電率の推定精度が低下してしまう。これは、ＯＣＶ（開回路電圧：Open circuit voltage）は二次電池１２の分極の影響を受けるためである。したがって、分極が解消されるまでは、二次電池１２の充電率を推定することはできず、二次電池１２の充放電終了後、分極が解消するための待機時間を必要とする。

図４に示すように、分極解消判定処理は、電流センサによる測定値が、予め設定された分極解消判定閾値を下回ってから、一定の待機時間Ｔが経過すると分極が解消されたと判定する。

（２）二次電池１２の充電率推定処理
電池ＥＣＵ３１は、車両１０の走行中、すなわち、二次電池１２の充放電中に二次電池１２の充電率推定処理を行う。二次電池１２の充電率は、電流積算値を用いた電流積算法により推定される。電流積算法は、二次電池１２の充放電電流を積算することにより充電率を推定する方法である。

電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２の充放電が開始されると、電流センサから取得される充放電電流と所定周期との積を所定周期毎に積算することで二次電池１２の電池容量の変化量［Ａｈ］、所謂、電流積算値を算出する。電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２の電池容量の変化量を、二次電池１２の満充電容量［Ａｈ］で除算することで二次電池１２の充電率の変化量を算出する。電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２の充放電前の充電率に、算出した充電率の変化量を加算、あるいは、減算することで二次電池１２の充電率を推定する。なお、充放電前の充電率は、二次電池１２のＯＣＶを求め、ＯＣＶ−ＳＯＣ曲線から推定してもよいし、上記方法により推定してもよい。したがって、電池ＥＣＵ３１は、取得された電流値を用いて二次電池１２の充電率を推定する。

（３）二次電池１２の満充電容量推定処理
二次電池１２の充電率推定処理に用いられる満充電容量は、二次電池１２の充電を行う際に電池ＥＣＵ３１によって推定される。二次電池１２の満充電容量は、充電時における電流センサによる測定値の積算値を、充電で増加した分の充電率で除算することで推定される。

（４）満充電判定処理
電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２の満充電判定処理を行う。二次電池１２の充電は、二次電池１２の電圧が所定電圧に達するまでは定電流充電を行い、二次電池１２の電圧が所定電圧を越えた後には定電圧充電を行う所謂ＣＣＣＶ充電により充電を行う。そして、ＣＣＣＶ充電では、定電圧充電に切り替わると、充電電流が徐々に絞られていき、電流値が０Ａに近い電流制限値以下に達すると、充電が終了する。したがって、電池ＥＣＵ３１は、電流センサによる測定値が、充電を終了させるための電流制限値以下に達すると、二次電池１２が満充電であると判定し、充電を停止させる。よって、満充電判定処理は、電流センサによる測定値と、電圧センサ１５による測定値とを用いて行われる。

（５）内部抵抗異常判定処理
電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２の内部抵抗異常判定処理を行う。二次電池１２の内部抵抗は、電圧値を電流値で除算することによって推定される。本実施形態では、電池ＥＣＵ３１は、電圧センサ１５による測定値を電流センサによる測定値で除算して、内部抵抗値を推定する。電池ＥＣＵ３１は、推定された内部抵抗の値を、予め設定された内部抵抗閾値と比較し、推定された内部抵抗が内部抵抗閾値を超えた場合に、内部抵抗異常があると判定する。

電池ＥＣＵ３１は、第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４のいずれにもゲイン異常が生じていない場合、上記（１）〜（５）の各処理を、第１の電流センサ１３による測定値を用いて行う。しかし、第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４のうちのいずれか一方にゲイン異常が生じた場合、電池ＥＣＵ３１は、各処理を行う際に用いる電流値を、第１の電流センサ１３による測定値から、各処理に適した方の測定値に切り換える処理を行う。

各処理のうち、（１）の二次電池１２の分極解消判定処理を行う場合、第１の電流センサ１３の測定値と第２の電流センサ１４の測定値のうち、絶対値の大きい方の測定値を用いる。分極解消判定処理は、上記したように、電流センサによる測定値が、予め設定された分極解消判定閾値を下回ってから、一定の待機時間Ｔが経過した時点で分極解消したと判定する。

図４の実線に示す絶対値の大きい方の電流値が分極解消判定閾値を下回る時点をｔ０、図４の２点鎖線に示す絶対値の小さい方の電流値が分極解消判定閾値を下回る時点をｔ’０とすると、時点ｔ０が時点ｔ’０と比べて遅くなる。よって、時点ｔ０から待機時間Ｔが経過する時点ｔ１も、時点ｔ’０から待機時間Ｔが経過する時点ｔ’１と比べて遅くなる。その結果、仮に絶対値の小さい方の電流値が正しくても、絶対値の大きい方の測定値を用いて推定された分極解消時点は、すでに分極が解消されていることとなり、分極が解消していないのに、分極解消したと判定してしまう誤判定が生じることを抑制できる。したがって、分極解消判定処理を行う場合、電池ＥＣＵ３１は、第１の電流センサ１３の測定値と第２の電流センサ１４の測定値のうち、絶対値の大きい方の測定値に切り換える。

各処理のうち、（２）の二次電池１２の充電率推定処理を行う場合、電池ＥＣＵ３１は、第１の電流センサ１３の測定値と第２の電流センサ１４の測定値のうち、絶対値の大きい方の測定値を用いる。

二次電池１２の充電率推定処理は、上記したように、充放電時における電流センサによる測定値の積算値を満充電容量で除算することで、充放電による充電率の変化量を算出し、二次電池１２の充放電前の充電率に、算出した充電率の変化量を加算、あるいは、減算することで推定する。このため、電流値の絶対値が大きいほど、充放電電流の積算値が大きくなり、推定される充電率の変化量が大きくなる。絶対値が小さい方の測定値を用いて充電率を推定する場合と比べると、推定される充電率の下限側（放電側）では下限値に近い値に推定することができ、充電率の上限側（充電側）では上限値に近い値に推定できる。その結果、電池ＥＣＵ３１による充電率推定処理によって推定された充電率を用いて二次電池１２の充放電を制御しても過充電及び過放電が発生することを抑制できる。よって、充電率推定処理を行う場合、電池ＥＣＵ３１は、測定値として絶対値の大きい方に測定値を切り換える。

各処理のうち、（３）の満充電容量推定処理を行う場合、第１の電流センサ１３の測定値と第２の電流センサ１４の測定値のうち、絶対値の小さい方の測定値が用いられる。
二次電池１２の充電率推定処理の際、電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２の電池容量の変化量（電流積算値）を二次電池１２の満充電容量で除算する。上記したように、この満充電容量も充電時の電流積算値を充電で増加した充電率で除算して推定されるため、電流積算値が小さいほど、推定される満充電容量の値が小さくなる。

その結果、二次電池１２の充電率推定処理によって推定される二次電池１２の充電率の変化量の値が大きくなる。そして、二次電池１２の充電率の変化量を加算した場合は、充電率の値が上限側に近い値に推定され、二次電池１２の充電率の変化量を減算した場合は、充電率の値が下限側に近い値に推定されることとなる。そして、推定された充電率に基づいて、二次電池１２の充放電を制御する場合、充電率が上限側に近い値に推定された場合は、二次電池１２の充電電力を早めに絞るように制御を行うことで過充電を抑制でき、充電率が下限側に近い値に推定された場合は、二次電池１２の放電電力を早めに絞るように制御を行うことで過放電を抑制できる。したがって、満充電容量の値を小さめに推定するため、満充電容量推定処理を行う場合、電池ＥＣＵ３１は、第１の電流センサ１３の測定値と第２の電流センサ１４の測定値のうち、絶対値の小さい方の測定値に切り換える。

各処理のうち、（４）の満充電判定処理を行う場合、第１の電流センサ１３の測定値と第２の電流センサ１４の測定値のうち、絶対値の小さい方の測定値を用いる。満充電判定では、電流センサによる測定値が、充電を終了させるための電流制限値以下に達すると満充電であると判定する。このため、絶対値の小さい方の測定値を用いることで、電池ＥＣＵ３１が満充電判定処理を行ったとき、過充電に至る前に満充電と判定でき、過充電の発生を未然に抑制できる。したがって、満充電判定処理を行う場合、電池ＥＣＵ３１は、第１の電流センサ１３の測定値と第２の電流センサ１４の測定値のうち、絶対値の小さい方の測定値に切り換える。

各処理のうち、（５）の内部抵抗異常判定処理を行う場合、第１の電流センサ１３の測定値と第２の電流センサ１４の測定値のうち、絶対値の小さい方の測定値を用いる。上記したように、内部抵抗は、電圧値を電流値で除算することで推定できる。このため、電流値が小さいほど、推定される内部抵抗の値は大きくなり、内部抵抗を高めに推定できる。よって、電池ＥＣＵ３１が内部抵抗異常判定処理を行ったとき、内部抵抗異常判定処理における異常の検出漏れを抑制できる。したがって、内部抵抗異常判定処理を行う場合、電池ＥＣＵ３１は、第１の電流センサ１３の測定値と第２の電流センサ１４の測定値のうち、絶対値の小さい方の測定値に切り換える。

次に、電池ＥＣＵ３１による処理について説明する。
図３に示すように、ステップＳ１において、電池ＥＣＵ３１は、第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４から測定値を取得する。次に、ステップＳ２において、電池ＥＣＵ３１は、第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４のいずれかにゲイン異常が生じているか否かを判定する。電池ＥＣＵ３１による異常判定は、ステップＳ１で取得した第１電流値ＩＢ１と、第２電流値ＩＢ２との差分（ＩＢ１−ＩＢ２）を電流差ΔＩとして算出し、電流差ΔＩの絶対値と閾値とを比較することで行われる。電池ＥＣＵ３１は、電流差ΔＩの絶対値が閾値を越えた場合、第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４の何れかにゲイン異常ありと判定する（ステップＳ２でＹＥＳ）。電池ＥＣＵ３１は、ゲイン異常なしと判定した場合（ステップＳ２でＮＯ）、処理を終了する。

電池ＥＣＵ３１は、ゲイン異常ありと判定した場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、各処理を行うための電流値を、第１の電流センサ１３による測定値、及び第２の電流センサ１４の測定値のうち、各処理に適した測定値に切り換える（ステップＳ３）。なお、電池ＥＣＵ３１は、ゲイン異常ありと判定した場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、表示ＥＣＵ５１に異常を報知させる旨の信号を出力する。表示ＥＣＵ５１は、表示部１９を駆動させて、ユーザにゲイン異常ありの情報を表示させる。

ステップＳ３において、電池ＥＣＵ３１は、複数の処理のうち、二次電池１２の分極解消判定処理、又は充電率推定処理を行う場合には、処理に用いる測定値を、第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４による測定値のうち、絶対値の大きい方の測定値に切り換える。一方、複数の処理のうち、満充電容量推定処理、満充電判定処理、又は内部抵抗異常判定処理を行う場合には、処理に用いる測定値を、第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４による測定値のうち、絶対値の小さい方の測定値に切り換える。

次に、ステップＳ４において、電池ＥＣＵ３１は、各処理毎に切り換えられた電流値を用いて、各処理を通常処理として行う。そして、電池ＥＣＵ３１は、電池ＥＣＵ３１によって行われた分極解消判定、推定された充電率、満充電判定、及び推定された満充電容量に基づいて、二次電池１２の充放電を制御し、内部抵抗異常判定に基づいて二次電池１２の状態を判定する。そして、ゲイン異常が生じた場合、充電制御された二次電池１２の電力に基づいて車両１０を退避走行させるべく、駆動ＥＣＵ４１は電力変換部１７を制御し、走行用モータ１８に電力を供給する。

上記実施形態によれば、以下のような作用効果を得ることができる。
（１）二次電池制御装置においては、ゲイン異常なしの場合は、電池ＥＣＵ３１は第１の電流センサ１３による測定値を用いて各処理を行う。電池ＥＣＵ３１により第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４のいずれかにゲイン異常ありと判定された場合、電池ＥＣＵ３１は、各処理に用いる電流値を２つの測定値のうち処理に適した測定値に切り換えて、処理を行う。このため、ゲイン異常ありの場合であっても、二次電池１２の処理を継続して行い、走行用モータ１８への電力供給による車両１０の走行や、充放電制御を行うことができる。

（２）ゲイン異常ありの場合、電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２の分極解消判定処理には絶対値の大きい方の測定値に切り換える。このため、絶対値の小さい方の測定値を用いて分極解消判定処理を行う場合と比べると、電流が分極解消判定閾値を下回ってから一定時間経過する時点を遅らせることができる。よって、電池ＥＣＵ３１によって分極解消判定処理が行われるとき、分極が解消されていないのに分極が解消されたと判定される誤判定の発生を抑制できる。

（３）ゲイン異常ありの場合、電池ＥＣＵ３１は、充電率推定処理には絶対値の大きい方の測定値に切り換える。このため、絶対値が小さい方の測定値を用いて充電率推定処理を行う場合と比べると、推定される充電率の下限側（放電側）では下限値に近い値に推定することができ、充電率の上限側（充電側）では上限値に近い値に推定できる。その結果、電池ＥＣＵ３１による充電率推定処理によって推定された充電率を用いて二次電池１２の充放電を制御しても過充電及び過放電が発生することを抑制できる。

（４）ゲイン異常ありの場合、電池ＥＣＵ３１は、満充電容量推定処理には絶対値の小さい方の測定値に切り換える。二次電池１２の充電率を推定する際、満充電容量を用いる。このため、絶対値の小さい方の測定値を用いて満充電容量推定処理を行うと、推定される満充電容量の値が小さくなり、満充電容量を用いて推定される充電率が、放電側（下限側）では小さめに推定され、充電側（上限側）では大きめに推定される。そして、推定された充電率に基づいて二次電池１２の充放電制御を行う場合は、充電側では二次電池１２の充電電力を早めに絞る制御を行うことで、過充電を抑制し、放電側では二次電池１２の放電電力を早めに絞る制御を行うことで、過放電を抑制できる。

（５）ゲイン異常ありの場合、電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２の満充電判定処理には、絶対値の小さい方の測定値に切り換える。満充電判定は、電流値が充電を終了させるための電流制限値以下に達することで判定する。このため、絶対値の小さい方の測定値を用いることで、過充電に至る前に満充電と判定でき、過充電を抑制できる。

（６）ゲイン異常ありの場合、電池ＥＣＵ３１は、二次電池１２の内部抵抗異常判定処理には、絶対値の小さい方の測定値に切り換える。内部抵抗は、電圧値を電流値で除算することで推定できる。このため、絶対値の小さい方の測定値を用いることで内部抵抗を高めに推定でき、内部抵抗異常の検出漏れを抑制できる。

各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。各実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○ 第１の電流センサ１３及び第２の電流センサ１４のいずれかにゲイン異常があるか否かの判定は、測定値同士の差と閾値との比較以外の方法で行ってもよい。例えば、第１の電流センサ１３の測定値と、第２の電流センサ１４の測定値との倍率が所定倍率以上開いた場合にゲイン異常であると判定してもよい。

○ 実施形態において、異常判定部、及び、処理部は、別々のＥＣＵであってもよい。この場合、第１の電流センサ１３と、第２の電流センサ１４と、異常判定部と、処理部の全てによって二次電池制御装置が構成される。

○ 車両１０は、エンジン及び走行用モータ１８による走行が可能なハイブリッド自動車であってもよい。この場合、エンジンの故障、及びいずれかの電流センサ１３，１４にゲイン異常が生じている場合に実施形態の制御が行われる。

１１…電池モジュール、１２…二次電池、１３…第１の電流センサ、１４…第２の電流センサ、３１…異常判定部及び処理部としての電池ＥＣＵ。

Claims (3)

1. 複数の二次電池を含む電池モジュールに流れる電流を測定する第１の電流センサと、
   前記電池モジュールに流れる電流を測定するとともに前記第１の電流センサの異常判定に用いられる第２の電流センサと、
   前記第１の電流センサによる測定値及び前記第２の電流センサによる測定値を取得し、前記第１の電流センサによる測定値と前記第２の電流センサによる測定値とを比較して、前記第１の電流センサ及び前記第２の電流センサのいずれかにゲイン異常ありと判定する異常判定部と、
   前記第１の電流センサによる測定値及び前記第２の電流センサによる測定値を取得可能であるとともに、前記異常判定部によりゲイン異常なしと判定された場合、前記第１の電流センサによる測定値を用いて前記二次電池に関する処理を複数行う処理部と、を備え、
   前記処理部は、前記異常判定部によりゲイン異常ありと判定された場合、前記処理を行うために用いる測定値を、前記第１の電流センサによる測定値、及び前記第２の電流センサによる測定値のうち前記処理に適した測定値に切り換え、当該切り換えられた測定値を用いて前記処理を行うことを特徴とする二次電池制御装置。
2. 前記第１の電流センサによる測定値及び前記第２の電流センサによる測定値のうち絶対値の大きい方の測定値を用いて、前記処理として、前記二次電池の分極解消判定処理、又は前記二次電池の充電率を推定する充電率推定処理を行う請求項１に記載の二次電池制御装置。
3. 前記第１の電流センサによる測定値及び前記第２の電流センサによる測定値のうち絶対値の小さい方の測定値を用いて、前記処理として、前記二次電池の満充電容量推定処理、前記二次電池の満充電判定処理、又は前記二次電池の内部抵抗異常判定処理を行う請求項１に記載の二次電池制御装置。