JP2021135106A - Determination apparatus and determination method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、判定装置および判定方法に関する。 The present invention relates to a determination device and a determination method.
従来、対象物の温度の測定を、対象物に設けられた複数のサーミスタで行う技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、従来技術にあっては、複数のサーミスタの中で異常が生じたサーミスタを判定している。 Conventionally, there is known a technique of measuring the temperature of an object with a plurality of thermistors provided on the object (see, for example, Patent Document 1). Further, in the prior art, the thermistor in which an abnormality has occurred is determined among a plurality of thermistors.
しかしながら、従来技術には、複数のサーミスタの中で異常が生じたサーミスタを判定する際の判定精度を向上させるという点で、さらなる改善の余地があった。 However, there is room for further improvement in the prior art in that the determination accuracy when determining the thermistor in which an abnormality has occurred among a plurality of thermistors is improved.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のサーミスタの中で異常が生じたサーミスタを判定する際の判定精度を向上させることができる判定装置および判定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a determination device and a determination method capable of improving the determination accuracy when determining a thermistor in which an abnormality has occurred among a plurality of thermistors. And.
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、判定装置において、選択部と、決定部と、判定部とを備える。選択部は、複数のサーミスタの中から正常な所定サーミスタを選択する。決定部は、前記選択部によって選択された前記所定サーミスタによって検出された温度に応じて、前記複数のサーミスタの中から異常なサーミスタを判定する閾値を決定する。判定部は、前記決定部によって決定された閾値を用いて、前記複数のサーミスタの中で異常が生じたサーミスタを判定する。 In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention includes a selection unit, a determination unit, and a determination unit in the determination device. The selection unit selects a normal predetermined thermistor from a plurality of thermistors. The determination unit determines a threshold value for determining an abnormal thermistor from the plurality of thermistors according to the temperature detected by the predetermined thermistor selected by the selection unit. The determination unit determines the thermistor in which an abnormality has occurred among the plurality of thermistors by using the threshold value determined by the determination unit.
本発明によれば、複数のサーミスタの中で異常が生じたサーミスタを判定する際の判定精度を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the determination accuracy when determining a thermistor in which an abnormality has occurred among a plurality of thermistors.
以下、添付図面を参照して、本願の開示する判定装置および判定方法の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the determination device and the determination method disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiments shown below.
(第1の実施形態)
以下では、判定装置が、HEV(Hybrid Electric Vehicle)やEV(Electric Vehicle)等の車両に搭載されるリチウムイオン二次電池(LIB:Lithium-Ion rechargeable Battery。以下、LIBと記載する)の温度を検出する複数のサーミスタに異常が発生したか否かを判定する場合を一例に挙げて説明する。なお、サーミスタによる温度検出の対象物は、LIBに限定されるものではなく、例えば、車両に搭載されるリレーや基板などその他の部品であってもよいし、車両に搭載される部品以外の任意のものであってもよい。
(First Embodiment)
In the following, the determination device determines the temperature of a lithium-ion secondary battery (LIB: Lithium-Ion rechargeable battery, hereinafter referred to as LIB) mounted on a vehicle such as an HEV (Hybrid Electric Vehicle) or EV (Electric Vehicle). An example of determining whether or not an abnormality has occurred in a plurality of thermistas to be detected will be described. The object of temperature detection by the thermistor is not limited to the LIB, and may be, for example, other parts such as a relay or a substrate mounted on the vehicle, or any part other than the parts mounted on the vehicle. It may be.
まず、図1A〜図1Cを用いて、第1の実施形態に係る判定装置の判定方法の概要について説明する。図1Aは、第1の実施形態に係る判定装置の判定方法の概要を説明する図である。なお、図1Aは、判定装置を含む、車両の電池システムの構成例を示すブロック図でもある。 First, the outline of the determination method of the determination device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1A to 1C. FIG. 1A is a diagram illustrating an outline of a determination method of the determination device according to the first embodiment. Note that FIG. 1A is also a block diagram showing a configuration example of a vehicle battery system including a determination device.
図1Aに示すように、電池システム1は、電池パック10と、発電機11と、スタータ12と、鉛バッテリ13と、上位ECU(Electronic Control Unit)100とを含む。電池パック10は、LIB14と、サーミスタ15と、第1スイッチ16と、第2スイッチ17と、判定装置20とを備える。
As shown in FIG. 1A, the battery system 1 includes a
このように、電池システム1は、鉛バッテリ13およびLIB14の2つの電池を備える2電源システムである。なお、電池システム1は、電池を二重化した2電源システムに限定されるものではなく、電池の数は1つ、あるいは3つ以上であってもよい。
As described above, the battery system 1 is a dual power supply system including two batteries, a
発電機11は、エンジンの回転を動力源として電力を生成する機器である。また、車両の減速時には回生ブレーキによる回生電力を生成する。なお、発電機11は、オルタネータやジェネレータとも呼ばれる。 The generator 11 is a device that generates electric power by using the rotation of an engine as a power source. In addition, when the vehicle is decelerating, regenerative power is generated by the regenerative brake. The generator 11 is also called an alternator or a generator.
また、発電機11は、例えば上位ECU100からの指示に応じて電力を生成してもよい。そして、例えば発電した電力を鉛バッテリ13やLIB14へ供給することで、鉛バッテリ13やLIB14を充電する。
Further, the generator 11 may generate electric power in response to an instruction from, for example, the
スタータ12は、例えば電気モータを備え、エンジンを始動する始動装置である。なお、図1Aに示す例では、電池システム1がスタータ12と発電機11とを備える構成としたが、例えば、スタータ12および発電機11の代わりに、ISG(Integrated Starter Generator)を備えてもよい。
The
鉛バッテリ13は、電極に鉛を用いた二次電池である。なお、鉛バッテリ13は、例えば車両に搭載される電気機器の主要な電源となる。
The
電池パック10のLIB14は、充電または放電を行う二次電池であって、例えば鉛バッテリ13の補助電源となる。なお、LIB14としては、鉄系のLIBを用いることができるが、これに限定されるものではない。また、LIB14は、対象物の一例である。
The LIB 14 of the
サーミスタ15は、LIB14に設けられ、LIB14の温度を測定する。サーミスタ15は、冗長化のため、LIB14に複数(例えば2つ)設けられる。サーミスタ15は、測定したLIB14の温度に応じた電圧を判定装置20へ出力する。
The
なお、以下では、2つのサーミスタ15を、「第1サーミスタ15a」、「第2サーミスタ15b」と記載する場合があるが、これらを特に区別せずに説明する場合には「サーミスタ15」と記載する。また、図1Aでは、サーミスタ15を2つ示したが、これはあくまでも例示であって限定されるものではなく、3つ以上であってもよい。
In the following, the two
第1スイッチ16および第2スイッチ17は、回路の短絡と開放を制御する開閉器(リレー)である。第1スイッチ16は、鉛バッテリ13と発電機11(またはスタータ12)との間に接続される。第2スイッチ17は、LIB14と発電機11(またはスタータ12)との間に接続される。そして、第1スイッチ16および第2スイッチ17の開閉は、上記した上位ECU100によって制御される。
The
上位ECU100は、電池パック10の上位ECUであり、車両状況等を随時取得し、かかる車両状況等に応じて電池パック10を制御する。例えば、上位ECU100は、車両状況、LIB14の状態に関する情報や鉛バッテリ13の状態に関する情報などを取得する。なお、LIB14の状態に関する情報は、例えばLIB14の充電状態(SOC:State Of Charge)の情報を含む。上記したSOCは、例えばLIB14の充電率(充電量)である。
The higher-
そして、上位ECU100は、車両状況、LIB14の状態(例えばSOC)や鉛バッテリ13の状態などに基づいて第1スイッチ16や第2スイッチ17を開閉動作させ、鉛バッテリ13およびLIB14の充電や放電を制御する。また、上位ECU100は、車両状況等に応じ、発電機11やスタータ12、図示しない補機など各種の電気機器の動作を制御する。
Then, the
判定装置20は、複数のサーミスタ15の中で異常が生じたサーミスタ15を判定する。例えば、判定装置20は、複数のサーミスタ15からそれぞれ出力される電圧において、所定温度差に相当する電圧差がある場合、サーミスタ15に異常が発生したと判定する。なお、所定温度差は、例えば30℃に設定されるが、これは例示であって限定されるものではない。
The
ところで、上記した所定温度差に相当する電圧差は、判定装置20が異常判定する際の閾値となり得るが、上記した電圧差は、サーミスタ15の出力電圧と温度との関係を示す特性により、測定した温度に応じて変化してしまう。
By the way, the voltage difference corresponding to the above-mentioned predetermined temperature difference can be a threshold value when the
かかる電圧差の変化について、図1Bを参照して説明する。図1Bは、サーミスタ15の出力電圧と温度との関係を示す特性のグラフである。
The change in the voltage difference will be described with reference to FIG. 1B. FIG. 1B is a graph of characteristics showing the relationship between the output voltage of the
図1Bに示すように、サーミスタ15は、温度に応じて出力電圧が変わるが、温度と出力電圧との関係は比例関係ではない。例えば、測定する温度が高温領域にある場合、温度の変化に対する出力電圧の変化は比較的緩やかになる。他方、例えば、測定する温度が高温領域と低温領域との間の中間領域にある場合、温度の変化に対する出力電圧の変化は比較的急になる。
As shown in FIG. 1B, the output voltage of the
従って、例えば、測定する温度が中間領域にある場合の、所定温度差A1に相当する電圧差B1は、測定する温度が高温領域にある場合の、所定温度差A2に相当する電圧差B2とは異なり、電圧差B2より大きくなる(B1>B2)。なお、図1Bにおける所定温度差A1と所定温度差A2とは、同じ温度差である。 Therefore, for example, the voltage difference B1 corresponding to the predetermined temperature difference A1 when the temperature to be measured is in the intermediate region is different from the voltage difference B2 corresponding to the predetermined temperature difference A2 when the temperature to be measured is in the high temperature region. Differently, the voltage difference is larger than B2 (B1> B2). The predetermined temperature difference A1 and the predetermined temperature difference A2 in FIG. 1B have the same temperature difference.
このように、サーミスタ15において、所定温度差に相当する電圧差B1,B2は、測定する温度に応じて変化する。図1Cは、かかる所定温度差に相当する電圧差などを示すグラフである。
As described above, in the
ここで、判定装置20が異常判定する際の閾値は、図1Cに一点鎖線で示すように、所定温度差に相当する電圧差に沿って設定されることが好ましい、言い換えると、測定する温度に応じて可変に設定されることが好ましい。しかしながら、従来技術では、閾値を上記のように設定することができなかった。
Here, the threshold value when the
例えば、第1サーミスタ15aと第2サーミスタ15bとの間で、所定温度差に相当する電圧差が生じた場合、サーミスタ15に異常が発生したことは判定できるが、第1、第2サーミスタ15a,15bのうち、どちらが異常で、どちらが正常であるかを判定することは難しい。そのため、従来技術にあっては、第1、第2サーミスタ15a,15bで測定された温度のうち、どちらが正確な温度かを判定することが難しく、測定する温度に応じて可変に閾値を設定することができなかった。そこで、従来技術では、閾値が、全温度領域で最大の電圧差Daの一定の値に設定されていた。
For example, when a voltage difference corresponding to a predetermined temperature difference occurs between the
しかしながら、従来技術のように閾値が設定されると、実際の所定温度差に相当する電圧差と、従来技術で設定された閾値との間が、測定する温度によっては大きく乖離してしまう。そのため、従来技術では、サーミスタ15同士の電圧差が、所定温度差に相当する電圧差以上になっているにもかかわらず、閾値以上とならないような場合、異常が発生したと判定することができず、判定精度の低下につながるおそれがあった。
However, when the threshold value is set as in the conventional technique, the voltage difference corresponding to the actual predetermined temperature difference and the threshold value set in the conventional technique greatly deviate from each other depending on the temperature to be measured. Therefore, in the prior art, if the voltage difference between the
そこで、本実施形態に係る判定装置20にあっては、複数のサーミスタ15の中で異常が生じたサーミスタ15を判定する際の判定精度を向上させるようにした。
Therefore, in the
図1Aを参照して具体的に説明すると、判定装置20は、先ず複数のサーミスタ15で検出された温度を取得する(ステップS1)。次いで、判定装置20は、複数のサーミスタ15の中から正常な所定サーミスタを選択する(ステップS2)。すなわち、本実施形態にあっては、異常の発生を判定する処理の前に、正常な所定サーミスタを選択する処理を実行するようにした。なお、正常な所定サーミスタを選択する処理の詳細については、後述する。
More specifically with reference to FIG. 1A, the
次いで、判定装置20は、所定サーミスタによって検出された温度に応じて閾値を決定する(ステップS3)。詳しくは、判定装置20は、正常な所定サーミスタで検出された正確な温度に応じて閾値を決定する。図1Cに示す例では、所定サーミスタで温度C1が検出された場合、判定装置20は、閾値D1に決定する。このように、本実施形態に係る判定装置20は、閾値を所定サーミスタで測定した正確な温度に応じて可変に設定することができる。
Next, the
図1Aの説明を続けると、判定装置20は、閾値を用いて、複数のサーミスタ15の中で異常が生じたサーミスタ15を判定する(ステップS4)。
Continuing the description of FIG. 1A, the
本実施形態にあっては、閾値が温度に応じて可変に設定され、所定温度差に相当する電圧差に沿って設定されることから、判定装置20は、サーミスタ15同士の電圧差が、所定温度差に相当する電圧差になって閾値以上となった場合に、サーミスタ15に異常が発生したことを精度良く判定することができる。すなわち、本実施形態に係る判定装置20にあっては、複数のサーミスタ15の中で異常が生じたサーミスタ15を判定する際の判定精度を向上させることができる。
In the present embodiment, the threshold value is variably set according to the temperature and is set along the voltage difference corresponding to the predetermined temperature difference. Therefore, in the
次に、図2を参照して、第1の実施形態に係る判定装置20を含む電池システム1の構成について詳しく説明する。図2は、第1の実施形態に係る判定装置20を含む電池システム1の構成を示すブロック図である。なお、図2では、本実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素のみを機能ブロックで表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。
Next, with reference to FIG. 2, the configuration of the battery system 1 including the
換言すれば、図2に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。例えば、各機能ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。 In other words, each component shown in FIG. 2 is a functional concept and does not necessarily have to be physically configured as shown in the figure. For example, the specific form of distribution / integration of each functional block is not limited to the one shown in the figure, and all or part of the functional blocks are functionally or physically distributed in arbitrary units according to various loads and usage conditions. -It is possible to integrate and configure.
図2に示すように、電池システム1は、上記したLIB14と、判定装置20と、上位ECU100と、電流センサ61と、電圧センサ62と、第1サーミスタ15aと、第2サーミスタ15bと、各種電気機器70と、第1、第2スイッチ16,17とを備える。
As shown in FIG. 2, the battery system 1 includes the above-mentioned
なお、図2では、図示の簡略化のため、上記した発電機11やスタータ12、例えばナビゲーション装置やオーディオ、エアーコンディショナなど車両に搭載される補機(負荷)を各種電気機器70として1つのブロックで示した。また、図2では、第1スイッチ16および第2スイッチ17を1つのブロックで示している。
In FIG. 2, for simplification of the illustration, the above-mentioned generator 11 and
電流センサ61は、LIB14の充放電電流を計測するセンサである。電圧センサ62は、LIB14の電池電圧を計測するセンサである。第1サーミスタ15aおよび第2サーミスタ15bは、LIB14の温度(電池温度)を測定する。電流センサ61、電圧センサ62および第1、第2サーミスタ15a,15bは、それぞれ計測結果を示す信号を判定装置20へ出力する。
The
判定装置20は、制御部30と、記憶部40とを備える。制御部30は、取得部31と、検出部32と、選択部33と、決定部34と、判定部35とを備える。
The
制御部30は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。
The
コンピュータのCPUは、例えば、ROMに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部30の取得部31、検出部32、選択部33、決定部34および判定部35として機能する。
The CPU of the computer functions as the
また、制御部30の取得部31、検出部32、選択部33、決定部34および判定部35の少なくともいずれか一部または全部をASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアで構成することもできる。
Further, at least a part or all of the
また、記憶部40は、例えば、データフラッシュや不揮発性メモリ、レジスタといった記憶デバイスである。記憶部40は、閾値情報41と、特性情報42とを記憶する。
Further, the
閾値情報41は、サーミスタ15に異常が発生したと判定することができる閾値の情報である。ここで、図3を用いて、閾値情報41について具体的に説明する。図3は、閾値情報41の一例を示す図である。
The
図3に示すように、閾値情報41には、所定サーミスタでの検出温度に応じて設定される閾値を示すグラフの情報が含まれる。かかる閾値は、サーミスタ15間の電圧差である。具体的に、閾値としては、複数のサーミスタ15の中から正常なサーミスタ15として選択された所定サーミスタの電圧に対する、所定温度差(例えば30℃)に相当する電圧差に応じた値が設定される。なお、閾値情報41は、例えばサーミスタ15の出力電圧と温度との関係を示す特性(図1B参照)に基づいて予め設定される。
As shown in FIG. 3, the
従って、第1サーミスタ15aが所定サーミスタとして選択された場合を例に挙げると、第2サーミスタ15bの第1サーミスタ15aに対する電圧差が閾値以上になった場合、第2サーミスタ15bは、第1サーミスタ15aでの検出温度(言い換えると正確な温度)から所定温度以上乖離した温度を検出している状態であることから、第2サーミスタ15bに異常が発生したと判定することができる。
Therefore, for example, when the
図2の説明に戻ると、特性情報42は、サーミスタ15の温度検出対象である対象物の温度に関する特性を示す情報である。図2の例では、対象物はLIB14である。従って、特性情報42には、LIB14の温度に関する特性を示す情報が含まれる。ここで、図4を用いて、特性情報42について具体的に説明する。図4は、特性情報42の一例を示す図である。
Returning to the description of FIG. 2, the
図4に示すように、特性情報42には、LIB14が充放電されたときの電池温度の特性に関する情報が含まれる。例えば、特性情報42には、LIB14において、所定の充放電電流で充放電された状態で、所定の充放電時間が経過したときになり得る電池温度の特性に関する情報が含まれる。
As shown in FIG. 4, the
従って、後述するように、選択部33は、実際のLIB14の充放電情報(詳しくは充放電電流(例えば平均充放電電流)や充放電時間に関する履歴情報)と、特性情報42とに基づいて、LIB14の電池温度を推定することが可能になる。
Therefore, as will be described later, the
なお、図4に示す例では、充放電電流や充放電時間に応じて変動する電池温度の特性を示したが、これに限らず、例えば外気温など電池温度に影響を与える各種の要因を考慮した電池温度の特性が特性情報42に含まれてもよい。
In the example shown in FIG. 4, the characteristics of the battery temperature that fluctuate according to the charge / discharge current and the charge / discharge time are shown, but the present invention is not limited to this, and various factors that affect the battery temperature such as the outside air temperature are considered. The characteristic of the battery temperature may be included in the
図2の説明に戻ると、制御部30の取得部31は、特性情報42を取得する。例えば、取得部31は、記憶部40にアクセスして特性情報42を取得し、取得された特性情報42を選択部33へ出力する。
Returning to the description of FIG. 2, the
検出部32は、電流センサ61から入力される信号に基づいてLIB14の電流(充放電電流)を検出する。また、検出部32は、電圧センサ62から入力される信号に基づいてLIB14の電圧を検出する。
The
検出部32は、第1サーミスタ15aおよび第2サーミスタ15bから入力される信号に基づき、各サーミスタ15a,15bで検出された温度(言い換えると、各サーミスタ15a,15bに異常が発生していない場合はLIB14の温度)を検出する。
The
正確には、検出部32は、第1サーミスタ15aから、第1サーミスタ15aでの検出温度に応じた出力電圧を示す信号が入力される。検出部32は、かかる出力電圧に基づいて第1サーミスタ15aでの検出温度を検出する。同様に、検出部32は、第2サーミスタ15bから、第2サーミスタ15bでの検出温度に応じた出力電圧を示す信号が入力される。検出部32は、かかる出力電圧に基づいて第2サーミスタ15bでの検出温度を検出する。
To be precise, the
検出部32は、検出されたLIB14の電流や電圧、第1、第2サーミスタ15a,15bの出力電圧および検出温度を、選択部33、決定部34および判定部35などへ出力する。
The
選択部33は、複数のサーミスタ15の中から正常な所定サーミスタを選択する。例えば、選択部33は、取得部31によって取得された特性情報42と、複数のサーミスタ15(ここでは第1、第2サーミスタ15a,15b)によってそれぞれ検出された検出温度とに基づいて、所定サーミスタを選択する。これにより、選択部33は、正常な所定サーミスタを精度良く選択することができる。
The
具体的に説明すると、選択部33は、先ずLIB14の電池温度を推定する。例えば、選択部33は、LIB14の充放電電流(例えば平均充放電電流)や充放電時間を計測し、LIB14の充放電情報(履歴情報)を生成する。そして、選択部33は、LIB14の充放電情報と、特性情報42に含まれるLIB14の温度に関する特性を示す情報(図4参照)とに基づいて、LIB14の電池温度を推定する。このように、選択部33は、第1、第2サーミスタ15a,15bからの信号を利用せずに、LIB14の電池温度を推定する。
Specifically, the
そして、選択部33は、第1、第2サーミスタ15a,15bのうち、検出温度が、推定された電池温度と近い方のサーミスタ15を、所定サーミスタとして選択する。一例としては、選択部33は、推定されたLIB14の電池温度が「40℃」、第1サーミスタ15aでの検出温度が「40℃」、第2サーミスタ15bでの検出温度が「30℃」であった場合、第1サーミスタ15aを所定サーミスタとして選択する。選択部33は、選択結果を示す情報を決定部34へ出力する。
Then, the
このように、選択部33は、第1、第2サーミスタ15a,15bからの信号を利用せずに、LIB14の特性から電池温度を推定し、推定された電池温度に基づいて所定サーミスタを選択するようにした。これにより、本実施形態にあっては、第1、第2サーミスタ15a,15bにおける異常の有無にかかわらず、正常な所定サーミスタを精度良く選択することができる。
In this way, the
決定部34は、所定サーミスタによって検出された検出温度に応じて、異常なサーミスタ15を判定する閾値を決定する。例えば、決定部34は、記憶部40にアクセスして閾値情報41(図3参照)を読み出す。そして、決定部34は、所定サーミスタでの検出温度と、閾値情報41とに基づいて閾値を決定(設定)する。
The
これにより、本実施形態にあっては、閾値を、正常な所定サーミスタで検出された正確な温度に応じて可変に設定することが可能になる。 This makes it possible to variably set the threshold value according to the accurate temperature detected by a normal predetermined thermistor in the present embodiment.
判定部35は、複数のサーミスタ15の中で異常が生じたサーミスタ15を判定する。例えば、決定部34によって決定された閾値を用いて異常が生じたサーミスタ15を判定する。
The
具体的には、判定部35は、所定サーミスタ以外のサーミスタ15であって判定の対象となる対象サーミスタの出力電圧と、所定サーミスタの出力電圧とに基づいて、電圧差を算出する。そして、判定部35は、電圧差(正確には電圧差の絶対値)が閾値以上である場合、対象サーミスタに異常が発生したと判定する。
Specifically, the
すなわち、対象サーミスタにあっては、所定サーミスタでの検出温度(言い換えると正確な温度)から所定温度以上乖離した温度を検出している状態であることから、判定部35は、対象サーミスタに異常が発生したと判定する。なお、判定部35は、電圧差が閾値未満である場合、対象サーミスタに異常が発生していないと判定する。
That is, since the target thermistor is in a state of detecting a temperature deviating from the detection temperature (in other words, an accurate temperature) of the predetermined thermistor by a predetermined temperature or more, the
このように、本実施形態にあっては、正常な所定サーミスタで検出される正確な温度に応じて可変に設定される閾値を用いることで、サーミスタ15がどのような温度帯にある場合であっても、サーミスタ15に異常が発生したことを精度良く判定することができる。
As described above, in the present embodiment, by using the threshold value variably set according to the accurate temperature detected by the normal predetermined thermistor, the
次に、図5を用いて第1の実施形態に係る判定装置20が実行する処理手順について説明する。図5は、第1の実施形態に係る判定装置20が実行する処理手順を示すフローチャートである。
Next, the processing procedure executed by the
図5に示すように、判定装置20の制御部30は先ず、LIB14の温度に関する特性情報42を取得する(ステップS10)。次いで、制御部30は、LIB14の充放電電流などを検出する(ステップS11)。
As shown in FIG. 5, the
制御部30は、特性情報42と、LIB14の充放電電流や充放電時間などに基づいて、LIB14の電池温度を推定する(ステップS12)。次いで、制御部30は、第1、第2サーミスタ15a,15bで検出された温度を取得する(ステップS13)。
The
制御部30は、推定されたLIB14の電池温度と、第1、第2サーミスタ15a,15bでの検出温度とに基づいて、正常な所定サーミスタを選択する(ステップS14)。続いて、制御部30は、所定サーミスタによって検出された検出温度に応じて閾値を決定する(ステップS15)。
The
次いで、制御部30は、所定サーミスタと対象サーミスタと電圧差が閾値以上であるか否かを判定する(ステップS16)。制御部30は、電圧差が閾値以上であると判定された場合(ステップS16,Yes)、対象サーミスタに異常が発生したと判定する(ステップS17)。他方、制御部30は、電圧差が閾値以上ではないと判定された場合(ステップS16,No)、そのまま処理を終了する。
Next, the
上述してきたように、第1の実施形態に係る判定装置20は、選択部33と、決定部34と、判定部35とを備える。選択部33は、複数のサーミスタ15の中から正常な所定サーミスタを選択する。決定部34は、選択部33によって選択された所定サーミスタによって検出された温度に応じて、複数のサーミスタ15の中から異常なサーミスタ15を判定する閾値を決定する。判定部35は、決定部34によって決定された閾値を用いて、複数のサーミスタ15の中で異常が生じたサーミスタ15を判定する。これにより、複数のサーミスタ15の中で異常が生じたサーミスタ15を判定する際の判定精度を向上させることができる。
As described above, the
なお、上記した第1の実施形態では、第1、第2サーミスタ15a,15bによる温度検出の対象物がLIB14であるため、特性情報42には、LIB14の温度に関する特性を示す情報が含まれるが、これに限定されるものではない。すなわち、例えば、第1、第2サーミスタ15a,15bによる温度検出の対象物が第1スイッチ16(あるいは第2スイッチ17)などのリレーである場合、特性情報42には、リレーの温度に関する特性を示す情報が含まれることとなる。
In the first embodiment described above, since the object of temperature detection by the first and
(第2の実施形態)
次いで、第2の実施形態に係る判定装置20について説明する。第2の実施形態に係る判定装置20では、複数のサーミスタ15の中から所定サーミスタを選択する際、サーミスタ15の温度検出の対象物の付近にある、他の対象物の温度を示す情報を用いるようにした。
(Second Embodiment)
Next, the
以下、図6を参照して第2の実施形態に係る判定装置20について説明する。図6は、第2の実施形態に係る判定装置20を含む電池システム1の構成を示すブロック図である。なお、以下においては、第1の実施形態と共通の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
Hereinafter, the
図6に示すように、電池システム1は、他対象物用温度センサ18を備える。また、第2の実施形態では、記憶部40において、第1の実施形態の特性情報42が除去される。
As shown in FIG. 6, the battery system 1 includes a
また、第2の実施形態に係る第1、第2サーミスタ15a,15bは、第1スイッチ16(あるいは第2スイッチ17)などのリレーの温度を測定するものとする。なお、リレーは、対象物の一例である。
Further, the first and
かかるリレーは、図示しない基板に搭載される。基板は、リレーの近くに存在するもの、言い換えると、リレーから所定範囲内に存在するものあり、他の対象物の一例である。なお、所定範囲は、例えばリレーの温度と類似した温度になるような範囲に設定されるが、これに限られず、任意の範囲に設定されてもよい。 Such a relay is mounted on a substrate (not shown). The substrate may be near the relay, in other words, within a predetermined range of the relay, and is an example of another object. The predetermined range is set to a temperature similar to, for example, the temperature of the relay, but the temperature is not limited to this and may be set to any range.
上記した他対象物用温度センサ18は、基板に設けられ、基板の温度を測定する。他対象物用温度センサ18は、測定した基板の温度を示す情報(以下「他対象物温度情報」と記載する場合がある)を判定装置20へ出力する。なお、他対象物用温度センサ18としては、サーミスタや熱電対を用いることができるが、これに限定されるものではない。
The
判定装置20において、制御部30の取得部31は、他対象物用温度センサ18から出力される他対象物温度情報を取得する。取得部31は、取得された他対象物温度情報を選択部33へ出力する。
In the
選択部33は、取得部31によって取得された他対象物温度情報と、複数のサーミスタ15(ここでは第1、第2サーミスタ15a,15b)によってそれぞれ検出された検出温度とに基づいて、所定サーミスタを選択する。
The
具体的に説明すると、選択部33は、第1、第2サーミスタ15a,15bのうち、検出温度が、他対象物温度情報に含まれる基板の温度と近い方のサーミスタ15を、所定サーミスタとして選択する。
Specifically, the
一例としては、選択部33は、基板の温度が「45℃」、第1サーミスタ15aでの検出温度が「40℃」、第2サーミスタ15bでの検出温度が「20℃」であった場合、第1サーミスタ15aを所定サーミスタとして選択する。
As an example, when the temperature of the substrate of the
このように、選択部33は、第1、第2サーミスタ15a,15bからの信号を利用せずに、第1、第2サーミスタ15a,15bの温度検出の対象物と温度が類似する、他の対象物(ここでは基板)の温度を用いて、所定サーミスタを選択するようにした。これにより、本実施形態にあっては、第1、第2サーミスタ15a,15bにおける異常の有無にかかわらず、正常な所定サーミスタを精度良く選択することができる。
As described above, the
なお、上記のようにして選択された所定サーミスタによって検出された検出温度に応じて閾値を決定し、決定された閾値を用いて異常が生じたサーミスタ15を判定する処理は、第1の実施形態と同様である。
The process of determining the threshold value according to the detection temperature detected by the predetermined thermistor selected as described above and determining the
次に、図7を用いて第2の実施形態に係る判定装置20が実行する処理手順について説明する。図7は、第2の実施形態に係る判定装置20が実行する処理手順を示すフローチャートである。
Next, the processing procedure executed by the
図7に示すように、判定装置20の制御部30は先ず、他対象物温度情報を取得する(ステップS10a)。次いで、制御部30は、第1、第2サーミスタ15a,15bで検出された温度を取得する(ステップS13)。
As shown in FIG. 7, the
制御部30は、他対象物温度情報に含まれる基板の温度と、第1、第2サーミスタ15a,15bでの検出温度とに基づいて、正常な所定サーミスタを選択する(ステップS14a)。なお、ステップS15以降は、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
The
このように、第2の実施形態にあっては、他の対象物の温度を用いることで、複数のサーミスタ15の中から正常な所定サーミスタを精度良く選択することができる。なお、残余の効果は、第1の実施形態と同様である。
As described above, in the second embodiment, by using the temperature of the other object, a normal predetermined thermistor can be accurately selected from the plurality of
なお、上記した第2の実施形態では、対象物をリレー、他の対象物を基板としたが、これはあくまでも例示であって限定されるものではない。すなわち、例えば、対象物と他の対象物とは、互いの温度が類似した温度になるようなものであれば、その他の種類のものであってもよい。 In the second embodiment described above, the object is a relay and the other object is a substrate, but this is merely an example and is not limited. That is, for example, the object and the other object may be of other types as long as the temperatures of the objects are similar to each other.
(第3の実施形態)
次いで、第3の実施形態に係る判定装置20について説明する。第3の実施形態では、複数のサーミスタ15が3つ以上あり、判定装置20は、所定サーミスタを選択する際、複数のサーミスタ15によって検出された温度に対して多数決処理を行うようにした。
(Third Embodiment)
Next, the
以下、図8を参照して第3の実施形態に係る判定装置20について説明する。図8は、第3の実施形態に係る判定装置20を含む電池システム1の構成を示すブロック図である。
Hereinafter, the
図8に示すように、電池システム1は、第3サーミスタ15cを備える。また、第3の実施形態では、記憶部40において、第1の実施形態の特性情報42が除去される。
As shown in FIG. 8, the battery system 1 includes a third thermistor 15c. Further, in the third embodiment, the
第3の実施形態に係る第1〜第3サーミスタ15a〜15cは、LIB14に設けられ、LIB14の温度を測定するものとする。第1〜第3サーミスタ15a〜15cは、それぞれ計測結果を示す信号を判定装置20へ出力する。
The first to
なお、上記では、第3の実施形態に係る第1〜第3サーミスタ15a〜15cがLIB14の温度を測定するようにしたが、これに限られない。すなわち、第1〜第3サーミスタ15a〜15cは、同じ対象物の温度を測定すればよく、例えば、上記したリレーや基板の温度などその他の温度を測定してもよい。
In the above, the first to
判定装置20において、制御部30の検出部32は、第1〜第3サーミスタ15a〜15cから入力される信号に基づき、各サーミスタ15a〜15cで検出された温度を検出する。
In the
正確には、検出部32は、第1〜第3サーミスタ15a〜15cからそれぞれ、第1〜第3サーミスタ15a〜15cでの検出温度に応じた出力電圧を示す信号が入力される。検出部32は、かかる出力電圧に基づいて第1〜第3サーミスタ15a〜15cでの検出温度を検出する。
To be precise, the
検出部32は、第1〜第3サーミスタ15a〜15cの出力電圧および検出温度を、選択部33、決定部34および判定部35などへ出力する。
The
選択部33は、複数のサーミスタ15(ここでは第1〜第3サーミスタ15a〜15c)によってそれぞれ検出された検出温度に対して多数決処理を行う。そして、選択部33は、多数決処理の結果に基づいて所定サーミスタを選択する。
The
例えば、選択部33は、複数のサーミスタ15での検出温度同士を比較し、同一または類似する検出温度を示すサーミスタ15の数をカウントし、数が多かった複数のサーミスタ15の中から所定サーミスタを選択する。
For example, the
一例としては、選択部33は、第1サーミスタ15aでの検出温度が「40℃」、第2サーミスタ15bでの検出温度が「39℃」、第3サーミスタ15cでの検出温度が「20℃」であった場合、第1、第2サーミスタ15a,15bの2つが同一または類似する検出温度を示していることから、第1、第2サーミスタ15a,15bの中から第1サーミスタ15aを所定サーミスタとして選択する。なお、選択部33は、第2サーミスタ15bを所定サーミスタとして選択してもよい。
As an example, in the
このように、選択部33は、多数決処理を用いることで、正常な所定サーミスタを精度良く選択することができる。
In this way, the
なお、上記のようにして選択された所定サーミスタによって検出された検出温度に応じて閾値を決定し、決定された閾値を用いて異常が生じたサーミスタ15を判定する処理は、第1の実施形態と同様である。
The process of determining the threshold value according to the detection temperature detected by the predetermined thermistor selected as described above and determining the
次に、図9を用いて第3の実施形態に係る判定装置20が実行する処理手順について説明する。図9は、第3の実施形態に係る判定装置20が実行する処理手順を示すフローチャートである。
Next, the processing procedure executed by the
図9に示すように、判定装置20の制御部30は先ず、第1〜第3サーミスタ15a〜15cで検出された温度を取得する(ステップS13b)。制御部30は、第1〜第3サーミスタ15a〜15cでの検出温度に対して多数決処理を行い、多数決処理の結果に基づいて、正常な所定サーミスタを選択する(ステップS14b)。なお、ステップS15以降は、第1の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
As shown in FIG. 9, the
このように、第3の実施形態にあっては、複数のサーミスタ15が3つ以上であり、これらのサーミスタ15によって検出された温度に対して多数決処理を用いることで、複数のサーミスタ15の中から正常な所定サーミスタを精度良く選択することができる。なお、残余の効果は、第1の実施形態と同様である。
As described above, in the third embodiment, the plurality of
なお、上記した第1から第3の実施形態は、適宜に組み合わせることができる。すなわち、例えば、第1の実施形態と第2の実施形態とを組み合わせて、選択部33がそれぞれの手法で所定サーミスタの候補を選択し、選択された所定サーミスタの候補が一致した場合に、当該候補を所定サーミスタとして選択するように構成してもよい。
The above-mentioned first to third embodiments can be combined as appropriate. That is, for example, when the
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and variations can be easily derived by those skilled in the art. For this reason, the broader aspects of the invention are not limited to the particular details and representative embodiments expressed and described above. Therefore, various modifications can be made without departing from the spirit or scope of the general concept of the invention as defined by the appended claims and their equivalents.
1 電池システム
14 LIB
20 判定装置
31 取得部
32 検出部
33 選択部
34 決定部
35 判定部
1
20
Claims (5)
前記選択部によって選択された前記所定サーミスタによって検出された温度に応じて、前記複数のサーミスタの中から異常なサーミスタを判定する閾値を決定する決定部と、
前記決定部によって決定された閾値を用いて、前記複数のサーミスタの中で異常が生じたサーミスタを判定する判定部と
を備えることを特徴とする判定装置。 A selection unit that selects a normal predetermined thermistor from multiple thermistors,
A determination unit that determines a threshold value for determining an abnormal thermistor from the plurality of thermistors according to the temperature detected by the predetermined thermistor selected by the selection unit.
A determination device including a determination unit that determines a thermistor in which an abnormality has occurred among the plurality of thermistors using a threshold value determined by the determination unit.
を備え、
前記選択部は、
前記取得部によって取得された前記特性情報と、前記複数のサーミスタによってそれぞれ検出された温度とに基づいて、前記複数のサーミスタの中から前記所定サーミスタを選択すること
を特徴とする請求項1に記載の判定装置。 It is equipped with an acquisition unit that acquires characteristic information indicating the characteristics related to the temperature of the object that is the temperature detection target of the thermistor.
The selection unit
The first aspect of claim 1, wherein the predetermined thermistor is selected from the plurality of thermistors based on the characteristic information acquired by the acquisition unit and the temperature detected by each of the plurality of thermistors. Judgment device.
を備え、
前記選択部は、
前記取得部によって取得された前記他対象物温度情報と、前記複数のサーミスタによってそれぞれ検出された温度とに基づいて、前記複数のサーミスタの中から前記所定サーミスタを選択すること
を特徴とする請求項1または2に記載の判定装置。 It is provided with an acquisition unit for acquiring temperature information of other objects indicating the temperature of other objects existing within a predetermined range from the object whose temperature is to be detected by the thermistor.
The selection unit
The claim is characterized in that the predetermined thermistor is selected from the plurality of thermistors based on the temperature information of the other object acquired by the acquisition unit and the temperature detected by each of the plurality of thermistors. The determination device according to 1 or 2.
前記選択部は、
前記複数のサーミスタによって検出された温度に対して多数決処理を行い、前記多数決処理の結果に基づいて前記所定サーミスタを選択すること
を特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の判定装置。 There are three or more thermistors,
The selection unit
The determination according to any one of claims 1 to 3, wherein a majority voting process is performed on the temperature detected by the plurality of thermistors, and the predetermined thermistor is selected based on the result of the majority voting process. Device.
前記選択工程によって選択された前記所定サーミスタによって検出された温度に応じて、前記複数のサーミスタの中から異常なサーミスタを判定する閾値を決定する決定工程と、
前記決定工程によって決定された閾値を用いて前記複数のサーミスタの中から異常なサーミスタを判定する判定工程と
を含むことを特徴とする判定方法。 A selection process that selects a normal predetermined thermistor from multiple thermistors,
A determination step of determining a threshold value for determining an abnormal thermistor from the plurality of thermistors according to the temperature detected by the predetermined thermistor selected by the selection step.
A determination method including a determination step of determining an abnormal thermistor from a plurality of thermistors using a threshold value determined by the determination step.
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