JP4189801B2

JP4189801B2 - Secondary battery current sensor correction method

Info

Publication number: JP4189801B2
Application number: JP2003012123A
Authority: JP
Inventors: 美昭小俣
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2003-01-21
Filing date: 2003-01-21
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2023-01-21
Also published as: JP2004226154A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は二次電池用電流センサ補正方法に係り、特にガソリン自動車や電動車両の二次電池管理装置において、この電池管理装置が電流積算により電池残量を検出する際の精度向上を図る二次電池用電流センサ補正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ガソリン自動車や電動車両において、搭載される二次電池の電池残量を検出する種々の方策が既に開発されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１５０８７３号公報（第２−４頁、図１−３）
【特許文献２】
特開２０００−１３７０６２号公報（第５−７頁、図１）
【特許文献３】
特開２００２−１５１１６５号公報（第２−３頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ガソリン自動車や電動車両に搭載される車載電池残量を精度良く検出することが、航続距離の向上や燃費の向上、排気ガスの低減に重要な役割を果たしている。
【０００５】
従来、電池残量の検出方法としては、電池電圧と電池温度等からの推定と、電流積算による充放電電気量の算出とを併用する方法がある（特開２０００−２６１９０５号公報、特開２００２−２３８１０６号公報）。
【０００６】
しかしながら、電池残量の検出は非常に困難であり、電池の劣化状態や雰囲気状態等により誤差が生ずることとなる。
【０００７】
また、電流積算に関しても誤差が生じ、積算誤差の累積により電池残量の検出誤りを増大することとなっている。
【０００８】
開示した公知技術においても、電流積算誤差を補正する方法が提案されている。
【０００９】
このとき、電流積算の誤差発生原因は一義的に特定することができるものではないが、１つの電流検出基準（例えば、０Ａ（ゼロ・アンペア）時の電流センサ基準出力）と実際の電流センサ出力とに誤差が生じている場合がある。
【００１０】
この結果、電流が流れていない状態にあっても、電流が流れているように電流積算処理されるため、積算誤差が生じてしまうという不都合がある。
【００１１】
この誤検出による誤差電流を電流オフセットとして、電池残量検出誤差の原因の１つとすることができる。
【００１２】
このため、この発明の目的は、電流オフセットによる電流検出誤差の削減を図ることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、出力状態または発電状態の運転状態になることが可能な電動機と、この電動機の状態を切り換えるコントローラと、高圧の二次電池と前記電動機とをコントローラを介して接続し、前記二次電池とコントローラ間を流れる電流を検出する二次電池用電流センサを持つ一方、電流が流れていない時の前記電流センサの出力を電流検出基準値として設定する電池管理装置とこの電池管理装置からの情報が入力されるとともに、前記コントローラを制御する制御装置とを有する二次電池装置の電流センサの補正方法であって、前記電動機が出力状態または発電状態の運転状態から停止状態への切換動作を前記電池管理装置により検知した際に、この電池管理装置が電流センサの補正処理要求を制御装置に出力するとともに、前記電流センサの電流センサ出力に前記電流検出基準値を一致させるように電流検出基準値を補正することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
上述の如く発明したことにより、良好な補正処理環境を確保するとともに、補正処理によって電流オフセットの発生を防止して、電流オフセットによる電流積算誤差を減少させている。
【００１５】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【００１６】
図１〜図７はこの発明の第１実施例を示すものである。図２において、２はハイブリッド車両（「ＨＥＶ車両」ともいう）に搭載されるエンジンである。
【００１７】
このエンジン２に、１２Ｖ用の発電機４をベルト６によって連絡して設け、この発電機４に１２Ｖ用の電池８を接続して設け、１２Ｖ用の電池８を、前記エンジン２に接続して設けるとともに他の電気負荷（図示せず）へも接続して設ける。
【００１８】
また、前記エンジン２には、出力状態または発電状態になることが可能な電動機１０を設け、この電動機１０には、電動機１０が出力状態または発電状態になるように切り換えるコントローラ１２を接続して設ける。
【００１９】
前記電動機１０には、コントローラ１２を介して、前記電池８よりも高圧の二次電池１４を接続して設け、コントローラ１２と二次電池１４間を流れる電流を検出する二次電池用電流センサ１６を持つ電池管理装置（「ＢＭＵ」ともいう）１８を設ける。
【００２０】
更に、この電池管理装置１８からの情報が入力されるとともに、前記コントローラ１２を制御する制御装置（「ＨＣＵ」ともいう）２０を設け、前記電動機１０とコントローラ１２と高圧の二次電池１４と二次電池用電流センサ１６と電池管理装置１８と制御装置２０とによって二次電池装置２２を構成する。
【００２１】
前記電池管理装置１８は、電流センサ１６により二次電池１４からの充放電電流を検出する。そして、電池管理装置１８は、後述する所定の制御動作の実施判定情報及び実施状態を第１の制御信号線２４−１により制御装置２０と交換する。
【００２２】
この第１の制御信号線２４−１は、デジタル２値信号（「”０”／”１”」）でもＣＡＮ等の通信信号のいずれの方策を使用することが可能である。
【００２３】
第１の制御信号線２４−１により電池管理装置１８の所定の制御動作実施を認識した制御装置２０は第２の制御信号線２４−２により前記コントローラ１２に対し所定の運転状態となるような制御命令を伝達する。
【００２４】
この第２の制御信号線２４−２は、前記第１の制御信号線２４−１のものと同様に、デジタル２値信号（「”０”／”１”」）でもＣＡＮ等の通信信号のいずれの方策を使用することが可能である。
【００２５】
このため、上述した構成によって、電流検出とそれに伴う前記電池管理装置１８の所定の制御動作に対して前記電動機１０を所望の制御状態とすることが可能となる。
【００２６】
ここで、電流積算に関して説明すると、前記二次電池１４の電池残量の検出に際して、前記電流センサ１６で検出した二次電池１４の充放電電流を前記電池管理装置１８にて積算処理することで、充放電電気量を算出し、二次電池１４の電池残量を検出する。このとき、電流センサ１６の電流検出誤差が電池残量誤差を生じさせることとなる。従って、電流積算の誤差を削減する方策が切望される。
【００２７】
前記電池管理装置１８の電流検出は、以下の処理によって演算される。
【００２８】
先ず、充放電電流０Ａ（ゼロ・アンペア）（電流が流れていない）時の電流センサ１６の出力（電圧）を、図３に示す如く、電流検出基準値として設定する。この設定処理は、前記電池管理装置１８に動作電源（１２Ｖ）が投入された直後の初期化処理時（充放電電流：０Ａ時）に実施される。また、電流検出基準値は、制御変数として前記電池管理装置１８の図示しないＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）に保存される。
【００２９】
そして、電流検出基準値が設定された後は、その設定値を０Ａとして、充放電電流に則して電流センサ１６の出力（電圧）との差を電流値に換算する処理を行い、電流値を算出する。例えば、電流検出基準値＝２５００ｍＶに設定し、電流センサ出力＝２７００ｍＶを検出した際に、電流検出値は、
２７００ｍＶ−２５００ｍＶ＝２００ｍＶ
となり、この２００ｍＶは、電圧を電流値に換算した場合に、ｘｘＡとなる。
【００３０】
このとき、算出した電流値を積算することにより、充放電電気量を計算し、前記二次電池１４の電池残量を推定することが可能となる。
【００３１】
また、電流検出誤差に関して説明すると、上述した電流検出方策において、誤差が発生する一要因として前記電池管理装置１８の初期化時に設定された電流検出基準値と電流センサ１６の０Ａ時（充放電電流が流れていない時）出力がずれることが考えられる。この場合の電流検出誤差は、以下の通りとなる。
【００３２】
つまり、電流が流れていない状態での電流算出処理において、例えば、電流検出基準値＝２５００ｍＶに設定し、０Ａ時の電流センサ出力＝２５８０ｍＶを検出（電流が流れていない０Ａ時での電流センサ出力は、２５００ｍＶが適正値）した際に、電流検出値は、
２５８０ｍＶ−２５００ｍＶ＝８０ｍＶ
となり、この８０ｍＶは、電圧を電流値に換算した場合に、ｙｙＡとなる。
【００３３】
そして、電流が流れていない状態で、電流センサ出力が電流検出基準値の設定からずれたことにより、検出値が０Ａにならず、ｙｙＡを検出してしまう。この結果、電流積算に誤差を生じる。この誤差電流を電流オフセットという（図４参照）。
【００３４】
更に、誤差発生要因に関して説明すると、誤差電流が生じる原因は、残留磁気による電流センサ出力のヒステリシス特性にある。これは、充放電後に電流が流れなくなった状態（０Ａ）に戻った時に、電流センサ１６の出力が残留磁気の影響により元の０Ａ時の出力電圧まで戻らない状態のことである。図５には、放電側ヒステリシス（「放電側ヒス」ともいう）及び充電側ヒステリシス（「充電側ヒス」ともいう）からなるヒステリシス特性を示す。
【００３５】
このヒステリシス特性は、図５に示す如く、充放電電流を電流センサ１６が検出した後に電流が流れなくなった状態（０Ａ）に戻った時に、電流センサ出力が０Ａ相当の出力電圧まで戻らず、オフセット電圧（「電流オフセット」と換言できる）が残る様子を示している。このヒステリシス特性がＨＥＶ車両の走行状態において電流検出後に発生することで、図４に示す如く、電流オフセットが生じ、電流積算誤差の原因の１つとなる。
【００３６】
ＨＥＶ車両走行に伴う電流オフセットの発生状況を説明すると、図６にＨＥＶ車両走行中の充放電電流と電流センサ出力との状態を示すが、充電または放電が終了する度に０Ａ時の電流センサ１６の出力はヒステリシス特性により変化し、電流検出基準値（０Ａ時出力電圧）と差が生じ、電流オフセットとなることを表している。
【００３７】
図６の電流検出基準値は、放電終了後の電流センサ出力の電圧により前記電池管理装置１８に設定されているため、充電終了後の電流センサ出力の電圧と差が生じている。つまり、一義的に設定される電流検出基準値に対して、電流センサ１６の出力は残留磁気のヒステリシス特性により０Ａ時出力の不一致を発生し、積算誤差が生じるものである。
【００３８】
この結果、オフセット誤差が生じるのは、ヒステリシス特性で放電検出後と充電検出後であり、０Ａ時の電流センサ１６の出力が異なることが原因となる。つまり、電流検出基準値が一義的に設定（電池管理装置１８）されているのに対して、充放電後の電流センサ出力が特定の値に収束しないことが問題を惹起させている。
【００３９】
仮に電流検出基準値が放電終了後の０Ａ時センサ出力値に設定されていれば、充電運転終了後の０Ａ時センサ出力は電流オフセットを生じる。このように、一義的に電流検出基準値を設定したのでは、ヒステリシス特性により、いずれにしてもオフセット誤差が生じることが明らかである。
【００４０】
図６は、放電終了後の０Ａ時センサ出力値に電流検出基準値が設定された場合に、充電運転終了後にオフセット誤差が生じている状態を示している。このオフセット誤差が生じるのは、前記電動機１０の運転停止（充放電終了）後に電流オフセットを生じる場合であり、この誤差の累積を抑制するためにも、電流検出基準値の補正は電動機１０の運転停止（充放電終了）直後に実施することが有効である。
【００４１】
電流検出基準値の補正を電動機１０の運転停止（充放電終了）直後に毎回実施することで、オフセット誤差の発生を最小にさざめることができるものである。
【００４２】
電流オフセットの削減方策に関して説明すると、電流積算誤差削減のためには、積算誤差の一要因である電源オフセットの発生を防止する必要がある。上述した電流センサ出力のヒステリシス特性による０Ａ時出力の変化に対し、電流検出基準値を追従するように補正するものである。
【００４３】
そして、この発明の第１実施例においては、前記電池管理装置１８が電流センサ１６の補正処理要求を制御装置２０に出力するとともに、この制御装置２０は電流センサ１６の補正処理要求を受けてから補正処理終了まで、運転停止中の前記電動機１０を維持する構成とする。
【００４４】
詳述すれば、前記電池管理装置１８は、制御装置２０から電動機１０の運転状態の信号を受けるとともに、電動機１０の運転状態から停止状態への切換動作を検知し、制御装置２０へ二次電池用電流センサ１６の補正処理要求を出力するものである。
【００４５】
次に、図１の二次電池用電流センサ補正方法の制御用フローチャート及び図７のタイムチャートに沿って作用を説明する。
【００４６】
制御電源（１２Ｖ）の投入（ＩＧＳＷ（イグニションスイッチ）ＯＮ）されると、制御用プログラムがスタート（１０２）し、初期化処理にて電流検出基準値を設定する（１０４）。なお、この電流検出基準値は、０Ａ時の電流センサ出力電圧によって設定される。
【００４７】
そして、前記電池管理装置１８は、第１の制御信号線２４−１を介して、前記制御装置２０から現在の発電機４及び電動機１０の運転状態を受信（１０６）し、運転中から運転停止中となったか否かを判断（１０８）する。
【００４８】
この判断（１０８）がＮＯの場合には、前記制御装置２０から現在の発電機４及び電動機１０の運転状態を受信する処理（１０６）に戻り、判断（１０８）がＹＥＳの場合には、発電機４及び電動機１０の運転状態が運転中から運転停止中となったものであり、発電機４及び電動機１０の運転状態が運転中から運転停止中となった時に、前記電池管理装置１８は、電流検出基準値の補正処理を行うために、第１の制御信号線２４−１により電池への充放電電流を流さないように前記制御装置２０へ補正処理中、つまり補正処理要求を伝達する（１１０）。
【００４９】
前記制御装置２０は、第１の制御信号線２４−１により前記電池管理装置１８の要求を受信した後に、補正終了まで電池への充放電電流が流れないよう（「モータ運転停止状態」ともいう）に、前記第２の制御信号線２４−２により制御を実施する。また、前記第１の制御信号線２４−１により前記電池管理装置１８に電流検出基準値の補正処理可能状態（許可）であることを伝達する（１１２）。
【００５０】
そして、電流検出基準値の補正処理可能状態（許可）であるか否かの判断（１１４）を行い、この判断（１１４）がＮＯの場合には、電流検出基準値の補正処理可能状態（許可）であることを伝達する処理（１１２）に戻り、判断（１１４）がＹＥＳの場合には、前記電池管理装置１８は、電流検出基準値の補正処理可能状態（許可）であると認識し、０Ａ時の電流センサ出力を電流検出基準値として新たに設定する（１１６）。
【００５１】
前記電流検出基準値の補正が終了した後に、前記電池管理装置１８は、第１の制御信号線２４−１により処理終了を他の制御装置に伝達（１１８）し、前記制御装置２０から現在の発電機４及び電動機１０の運転状態を受信する処理（１０６）に戻る。なお、他の制御装置は、処理終了を認識した際に、通常の発電機４及び電動機１０の運転を再開するものである。
【００５２】
これにより、前記電池管理装置１８が電流センサ１６の補正処理要求を制御装置２０に出力するとともに、この制御装置２０は電流センサ１６の補正処理要求を受けてから補正処理終了まで、少なくとも運転停止中の前記電動機１０の停止状態を維持し、電池への充放電電流が流れないようにし、良好な補正処理環境を確保することができるとともに、補正処理によって電流オフセットの発生を防止し得て、電流オフセットによる電流積算誤差を減少させることができる。
【００５３】
また、前記電池管理装置１８が、制御装置２０から電動機１０の運転状態の信号を受けるとともに、電動機１０の運転状態から停止状態（「運転中から運転停止中」ともいう）への切換動作を検知し、制御装置２０へ二次電池用電流センサ１６の補正処理要求を出力することにより、電流検出基準値の補正処理を行い（図７の破線矢印参照）、電流検出基準値の補正処理の終了後に、電流センサ出力（０Ａ）と電流検出基準値（図７の破線部分参照）とが一致した値となり、電流検出基準値の変更更新するタイミングを電流センサ１６のヒステリシス特性により、誤差が生じ易いモータ運転停止直後に行うことができ、誤差の累積を最小限に抑制し得る。
【００５４】
図８はこの発明の第２実施例を示すものである。この第２実施例において、上述第１実施例のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。
【００５５】
この第２実施例の特徴とするところは、電流センサが所定の電流値以上の電流を検知した時に補正処理を実施する構成とした点にある。
【００５６】
すなわち、前記電流センサのヒステリシス特性に依存することとなるが、電流センサの計測レンジに対して小さい電流に関しては、ヒステリシス特性の影響を無視できる場合がある。
【００５７】
このような場合を考慮し、前記電流センサが所定の電流値（「電流しきい値」ともいう）以上の電流を検知した時に、電流検出基準値の補正を行うものである。
【００５８】
次に、図８の二次電池用電流センサ補正方法の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００５９】
制御電源（１２Ｖ）の投入（ＩＧＳＷ（イグニションスイッチ）ＯＮ）されると、制御用プログラムがスタート（２０２）し、初期化処理にて電流検出基準値を設定する（２０４）。なお、この電流検出基準値は、０Ａ時の電流センサ出力電圧によって設定される。
【００６０】
そして、前記電池管理装置は、第１の制御信号線を介して、前記制御装置から現在の発電機及び電動機の運転状態を受信（２０６）し、運転中から運転停止中となったか否かを判断（２０８）する。
【００６１】
この判断（２０８）がＮＯの場合には、前記制御装置から現在の発電機及び電動機の運転状態を受信する処理（２０６）に戻り、判断（２０８）がＹＥＳの場合には、前記電流センサの検知する運転中の最大電流値が所定の電流値である電流しきい値を越えているか否かの判断（２１０）に移行し、この判断（２１０）がＮＯの場合には、前記制御装置から現在の発電機及び電動機の運転状態を受信する処理（２０６）に戻り、判断（２１０）がＹＥＳの場合には、発電機及び電動機の運転状態が運転中から運転停止中となったものであり、発電機及び電動機の運転状態が運転中から運転停止中となった時に、前記電池管理装置は、電流検出基準値の補正処理を行うために、第１の制御信号線により電池への充放電電流を流さないように前記制御装置へ補正処理開始、つまり補正処理要求を伝達する（２１２）。
【００６２】
前記制御装置は、第１の制御信号線により前記電池管理装置の要求を受信した後に、補正終了まで電池への充放電電流が流れないよう（「モータ運転停止状態」ともいう）に、前記第２の制御信号線により制御を実施する。また、前記第１の制御信号線により前記電池管理装置に電流検出基準値の補正処理可能状態（許可）であることを伝達する（２１４）。
【００６３】
そして、電流検出基準値の補正処理可能状態（許可）であるか否かの判断（２１６）を行い、この判断（２１６）がＮＯの場合には、電流検出基準値の補正処理可能状態（許可）であることを伝達する処理（２１４）に戻り、判断（２１６）がＹＥＳの場合には、前記電池管理装置は、電流検出基準値の補正処理可能状態（許可）であると認識し、０Ａ時の電流センサ出力を電流検出基準値として新たに設定する（２１８）。
【００６４】
前記電流検出基準値の補正が終了した後に、前記電池管理装置は、第１の制御信号線により処理終了を他の制御装置に伝達（２２０）し、前記制御装置から現在の発電機及び電動機の運転状態を受信する処理（２０６）に戻る。なお、他の制御装置は、処理終了を認識した際に、通常の発電機及び電動機の運転を再開するものである。
【００６５】
これにより、ヒステリシス特性によってオフセット誤差が必ず発生する訳ではなく、充放電電流値が小さい場合等はオフセット誤差が発生しない場合があり、このような時に電流検出基準値の補正は不要であるので、前記電流センサが所定の電流値（「電流しきい値」ともいう）以上の電流を検知した時、つまりオフセット誤差が発生するような充放電が行われた時のみ電流検出基準値の補正を実施することとし、オフセット誤差の悪化を伴わずに、電流検出基準値の補正頻度の低減や補正のためのモータ運転停止動作の削減等を実現することができる。
【００６６】
図９はこの発明の第３実施例を示すものである。
【００６７】
この第３実施例の特徴とするところは、電流検出基準値の補正処理を所定時間毎に行う構成とした点にある。
【００６８】
すなわち、逐次電流検出基準値の補正する方策に比べ若干の誤差が生じるが、所定時間毎に誤差が修正されるので積算誤差増加の防止に寄与し得るものである。
【００６９】
前記所定時間の設定方策としては、オフセット誤差の累積を抑制するために、以下の如く所定時間（「補正周期」とも換言できる）を設定する必要がある。
【００７０】
つまり、オフセット誤差の許容範囲を考慮して、次式にて所定時間の最大値を決定する。
所定時間＜二次電池定格容量・許容誤差割合／最大オフセット電流値・６０例えば、
二次電池定格容量＝６．５Ａｈ
許容誤差割合＝０．０５（オフセット誤差を定格容量比５％以内とする）
最大オフセット電流値＝０．２Ａ（確認したオフセット電流最大値）
とした場合に、
所定時間＜９７．５ｍｉｎ
となり、オフセット電流の累積誤差が定格容量比許容誤差５％に到達する時間を所定時間（「補正周期」とも換言できる）の最大値とする。
【００７１】
このため、上述した如く、許容誤差割合を定義し、最大オフセット電流を確認することで上述の式により電流検出基準値の補正処理を行う際の所定時間（「補正周期」とも換言できる）の最大値を算出することができる。この最大値に対してある程度のマージンを見込んで任意に周期を設定すると、例えば、所定時間（「補正周期」とも換言できる）の最大値の約半分として、４５ｍｉｎ間隔で電流検出基準値の補正処理を実施するように設定とする。
【００７２】
次に、図９の二次電池用電流センサ補正方法の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００７３】
制御電源（１２Ｖ）の投入（ＩＧＳＷ（イグニションスイッチ）ＯＮ）されると、制御用プログラムがスタート（３０２）し、初期化処理にて電流検出基準値を設定する（３０４）。なお、この電流検出基準値は、０Ａ時の電流センサ出力電圧によって設定される。
【００７４】
そして、電流検出基準値の設定後に所定時間、例えば１０分間が経過したか否かの判断（３０６）を行い、この判断（３０６）がＮＯの場合には、判断（３０６）がＹＥＳとなるまで判断（３０６）を繰り返し、判断（３０６）がＹＥＳの場合には、前記電池管理装置は、電流検出基準値の補正処理を行うために、第１の制御信号線により電池へ充放電電流を流さないように制御装置へ補正処理開始要求を伝達する（３０８）。
【００７５】
前記制御装置は、第１の制御信号線により前記電池管理装置からの補正処理開始要求を受信した後に、補正終了まで電池への充放電電流が流れないよう（「モータ運転停止状態」ともいう）に、前記第２の制御信号線により制御を実施する。また、前記第１の制御信号線により前記電池管理装置に電流検出基準値の補正処理可能状態（許可）であることを伝達する（３１０）。
【００７６】
そして、電流検出基準値の補正処理可能状態（許可）であるか否かの判断（３１２）を行い、この判断（３１２）がＮＯの場合には、電流検出基準値の補正処理可能状態（許可）であることを伝達する処理（３１０）に戻り、判断（３１２）がＹＥＳの場合には、前記電池管理装置は、電流検出基準値の補正処理可能状態（許可）であると認識し、０Ａ時の電流センサ出力を電流検出基準値として新たに設定する（３１４）。
【００７７】
前記電流検出基準値の補正が終了した後に、前記電池管理装置は、第１の制御信号線により処理終了を他の制御装置に伝達（３１６）し、電流検出基準値の設定後に所定時間、例えば１０分間が経過したか否かの判断（３０６）に戻る。なお、他の制御装置は、処理終了を認識した際に、通常の発電機及び電動機の運転を再開するものである。
【００７８】
これにより、オフセット誤差の発生を許容することとなるが、電流検出基準値の補正処理を所定時間毎に行うことによってある程度の誤差累積の抑制が可能となり、オフセット誤差の悪化を伴うこととなるが、電流検出基準値の補正頻度の低減による処理負荷の減少やモータ運転停止動作の削減等が、上述の第１実施例にものよりも顕著に実現できるものである。
【００７９】
なお、この発明は上述第１〜第３実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００８０】
例えば、この発明の第１実施例においては、唯一の電流検出基準値を設定する構成としたが、複数の電流検出基準値を設定する構成とすることも可能である。
【００８１】
すなわち、前記電池管理装置は、電流センサの複数の基準出力を持ち、停止状態となる直前の電動機の運転状態に応じて使い分けるように設定するものである。
【００８２】
詳述すれば、電流検出基準値のヒステリシス特性によるオフセット誤差分を予め実機にて確認し、電流検出基準値を充放電いずれかの状態で設定するとともに、この設定に対してオフセット誤差の発生する運転後にオフセット誤差分（既知データ）を補正計算する。
【００８３】
また、ヒステリシスを懸案して、電動機の運転が停止中の電流センサの出力電圧である電流検出基準値を、例えば２つ持ち電動機の直前の運転状態（充電あるいは放電）によって使い分けることも可能である。
【００８４】
さすれば、電流検出基準値の補正を計算のみで実施でき、補正のためのモータ運転停止も必要なくなるという効果がある。
【００８５】
また、電流検出基準値の補正を組み合わせる場合においても、その補正周期を長くすることができるものである。
【００８６】
設定例を説明する。例えば、
オフセット誤差分＝１０ｍＶ（事前確認値）
電流検出基準値初期値＝２５００ｍＶ（放電後０Ａ時センサ出力：初回設定値）
放電運転後検出基準値＝２５００ｍＶ
充電運転後検出基準値＝２５００ｍＶ−１０ｍＶ
＝２４９０ｍＶ（オフセット誤差分を減算）
とし、上記の２つの放電運転後検出基準値及び充電運転後検出基準値を充放電運転終了毎に設定し直すようにする。
【００８７】
また、初期値は、低い頻度による電流検出基準値の補正処理（モータ運転を停止して実施）により更新されるので、２つの放電運転後検出基準値及び充電運転後検出基準値も、更新された基準値を元に再設定される。
【００８８】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、良好な補正処理環境を確保することができるとともに、補正処理によって電流オフセットの発生を防止し得て、電流オフセットによる電流積算誤差を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例を示す二次電池用電流センサ補正方法の制御用フローチャートである。
【図２】二次電池装置の概略構成図である。
【図３】充放電電流と電流センサ出力との関係を示すタイムチャートである。
【図４】電流オフセットを示すタイムチャートである。
【図５】充放電電流と電流センサ出力とにおけるヒステリシスを示す図である。
【図６】車速と充放電電流と電流センサ出力との関係を示すタイムチャートである。
【図７】車速と充放電電流と電動機運転状態と基準点補正処理中と基準点補正処理可能と電流センサ出力との関係を示すタイムチャートである。
【図８】この発明の第２実施例を示す二次電池用電流センサ補正方法の制御用フローチャートである。
【図９】この発明の第３実施例を示す二次電池用電流センサ補正方法の制御用フローチャートである。
【符号の説明】
２エンジン
４発電機
８１２Ｖ用の電池
１０電動機
１２コントローラ
１４高圧の二次電池
１６二次電池用電流センサ
１８電池管理装置（「ＢＭＵ」ともいう）
２０制御装置（「ＨＣＵ」ともいう）
２２制御装置
２４−１第１の制御信号線
２４−２第２の制御信号線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for correcting a current sensor for a secondary battery, and in particular, in a secondary battery management device for a gasoline vehicle or an electric vehicle, this secondary battery management device is intended to improve accuracy when the battery management device detects the remaining battery level by current integration. The present invention relates to a battery current sensor correction method.
[0002]
[Prior art]
In gasoline automobiles and electric vehicles, various measures have already been developed for detecting the remaining battery level of a secondary battery installed.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-11-150873 (page 2-4, FIG. 1-3)
[Patent Document 2]
JP 2000-137062 A (page 5-7, FIG. 1)
[Patent Document 3]
JP 2002-151165 A (page 2-3, FIG. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, accurately detecting the remaining amount of on-board battery mounted on a gasoline vehicle or an electric vehicle plays an important role in improving cruising distance, improving fuel efficiency, and reducing exhaust gas.
[0005]
Conventionally, as a method for detecting the remaining battery level, there is a method in which estimation based on a battery voltage, a battery temperature, and the like, and calculation of charge / discharge electricity amount by current integration are used in combination (Japanese Patent Laid-Open Nos. 2000-261905 and 2002). No. -238106).
[0006]
However, it is very difficult to detect the remaining battery level, and an error occurs depending on the deterioration state of the battery, the atmosphere state, and the like.
[0007]
Further, an error also occurs with respect to the current integration, and the detection error of the remaining battery level is increased due to the accumulation of the integration error.
[0008]
Also in the known technique disclosed, a method for correcting the current integration error has been proposed.
[0009]
At this time, the cause of the error in current integration cannot be uniquely identified, but one current detection reference (for example, current sensor reference output at 0A (zero ampere)) and actual current sensor output There may be an error in
[0010]
As a result, even if the current is not flowing, current integration processing is performed as if the current is flowing, so that there is an inconvenience that an integration error occurs.
[0011]
The error current due to this erroneous detection can be used as a current offset to be one of the causes of the battery remaining amount detection error.
[0012]
Therefore, an object of the present invention is to reduce a current detection error due to a current offset.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In view of this, the present invention eliminates the above inconveniences in an output state or a power generation state. Operating state An electric motor capable of becoming an electric motor, a controller for switching the state of the electric motor, a high-voltage secondary battery and the electric motor connected via the controller, and a secondary current detecting the current flowing between the secondary battery and the controller Has a battery current sensor On the other hand, the output of the current sensor when no current is flowing is set as a current detection reference value A method for correcting a current sensor of a secondary battery device having a battery management device and information input from the battery management device and a control device for controlling the controller, When the motor is detected by the battery management device to switch from the operating state of the output state or the power generation state to the stopped state, this The battery management device outputs a current sensor correction processing request to the control device, The current detection reference value is corrected so that the current detection reference value matches the current sensor output of the current sensor. It is characterized by that.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
By inventing as described above, a good correction processing environment is ensured, and the generation of current offset is prevented by the correction processing, thereby reducing the current integration error due to the current offset.
[0015]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0016]
1 to 7 show a first embodiment of the present invention. In FIG. 2, reference numeral 2 denotes an engine mounted on a hybrid vehicle (also referred to as “HEV vehicle”).
[0017]
This engine 2 is provided with a 12 V generator 4 connected by a belt 6, a 12 V battery 8 is connected to the generator 4, and a 12 V battery 8 is connected to the engine 2. It is provided and connected to another electric load (not shown).
[0018]
The engine 2 is provided with an electric motor 10 that can be in an output state or a power generation state, and the electric motor 10 is provided with a controller 12 that switches the motor 10 so as to be in an output state or a power generation state. .
[0019]
A secondary battery 14 having a higher voltage than the battery 8 is connected to the electric motor 10 via a controller 12, and a secondary battery current sensor 16 detects a current flowing between the controller 12 and the secondary battery 14. A battery management device (also referred to as “BMU”) 18 is provided.
[0020]
Further, information from the battery management device 18 is input, and a control device (also referred to as “HCU”) 20 for controlling the controller 12 is provided, and the electric motor 10, the controller 12, the high-voltage secondary battery 14, The secondary battery current sensor 16, the battery management device 18, and the control device 20 constitute a secondary battery device 22.
[0021]
The battery management device 18 detects the charge / discharge current from the secondary battery 14 by the current sensor 16. Then, the battery management device 18 exchanges execution determination information and execution state of a predetermined control operation, which will be described later, with the control device 20 through the first control signal line 24-1.
[0022]
The first control signal line 24-1 can use any method of a communication signal such as CAN even with a digital binary signal ("" 0 "/" 1 "").
[0023]
The control device 20 that has recognized the execution of the predetermined control operation of the battery management device 18 by the first control signal line 24-1 is in a predetermined operation state with respect to the controller 12 by the second control signal line 24-2. Transmit control commands.
[0024]
Similar to the first control signal line 24-1, the second control signal line 24-2 is a digital binary signal ("" 0 "/" 1 "") for communication signals such as CAN. Either strategy can be used.
[0025]
For this reason, with the above-described configuration, the electric motor 10 can be brought into a desired control state with respect to current detection and a predetermined control operation of the battery management device 18 associated therewith.
[0026]
Here, the current integration will be described. When the remaining battery level of the secondary battery 14 is detected, the charge / discharge current of the secondary battery 14 detected by the current sensor 16 is integrated by the battery management device 18. The amount of charge / discharge electricity is calculated, and the remaining battery level of the secondary battery 14 is detected. At this time, the current detection error of the current sensor 16 causes a battery remaining amount error. Therefore, a method for reducing the error of current integration is desired.
[0027]
The current detection of the battery management device 18 is calculated by the following processing.
[0028]
First, the output (voltage) of the current sensor 16 when the charge / discharge current is 0 A (zero ampere) (no current flows) is set as a current detection reference value as shown in FIG. This setting process is performed at the time of the initialization process (charging / discharging current: 0 A) immediately after the operating power supply (12 V) is turned on to the battery management device 18. The current detection reference value is stored as a control variable in a RAM (random access memory) (not shown) of the battery management device 18.
[0029]
Then, after the current detection reference value is set, the set value is set to 0A, and the process of converting the difference from the output (voltage) of the current sensor 16 into the current value is performed according to the charge / discharge current. Is calculated. For example, when the current detection reference value = 2500 mV and the current sensor output = 2700 mV is detected, the current detection value is
2700mV-2500mV = 200mV
This 200 mV becomes xxA when the voltage is converted into a current value.
[0030]
At this time, by integrating the calculated current values, it is possible to calculate the amount of charge / discharge electricity and to estimate the remaining battery level of the secondary battery 14.
[0031]
Further, the current detection error will be described. In the above-described current detection strategy, the current detection reference value set when the battery management device 18 is initialized and the current sensor 16 at 0 A (charge / discharge current) The output may be off. In this case, the current detection error is as follows.
[0032]
That is, in the current calculation process in a state where no current flows, for example, the current detection reference value is set to 2500 mV, and the current sensor output at 0 A = 2580 mV is detected (the current sensor output at 0 A when no current flows). When 2500 mV is an appropriate value), the current detection value is
2580mV-2500mV = 80mV
This 80 mV becomes yyA when the voltage is converted into a current value.
[0033]
Then, when the current sensor output deviates from the setting of the current detection reference value in a state where no current flows, the detected value does not become 0A, and yyA is detected. As a result, an error occurs in current integration. This error current is referred to as a current offset (see FIG. 4).
[0034]
Further, the error generation factor will be described. The cause of the error current is the hysteresis characteristic of the current sensor output due to residual magnetism. This is a state in which the output of the current sensor 16 does not return to the original output voltage at 0 A due to the influence of residual magnetism when returning to a state where current does not flow after charge / discharge (0 A). FIG. 5 shows hysteresis characteristics including discharge-side hysteresis (also referred to as “discharge-side hysteresis”) and charge-side hysteresis (also referred to as “charge-side hysteresis”).
[0035]
As shown in FIG. 5, the hysteresis characteristic is such that when the current sensor 16 detects the charge / discharge current and returns to the state where the current stops flowing (0A), the current sensor output does not return to the output voltage equivalent to 0A, and the offset It shows how the voltage (which can be rephrased as “current offset”) remains. When this hysteresis characteristic occurs after current detection in the running state of the HEV vehicle, a current offset occurs as shown in FIG. 4, which is one of the causes of current integration error.
[0036]
The state of occurrence of a current offset accompanying HEV vehicle travel will be described. FIG. 6 shows the state of charge / discharge current and current sensor output during HEV vehicle travel. The current sensor 16 at 0 A is charged each time charging or discharging ends. This indicates that the output changes due to the hysteresis characteristic and is different from the current detection reference value (0A output voltage), resulting in a current offset.
[0037]
The current detection reference value in FIG. 6 is set in the battery management device 18 based on the voltage of the current sensor output after the end of discharging, and therefore there is a difference from the voltage of the current sensor output after the end of charging. That is, with respect to the current detection reference value that is uniquely set, the output of the current sensor 16 causes a mismatch in the output at 0 A due to the hysteresis characteristics of the residual magnetism, resulting in an integration error.
[0038]
As a result, the offset error occurs after the discharge detection and the charge detection due to hysteresis characteristics, and is caused by the difference in the output of the current sensor 16 at 0A. That is, the current detection reference value is uniquely set (battery management device 18), but the current sensor output after charging / discharging does not converge to a specific value.
[0039]
If the current detection reference value is set to the sensor output value at 0A after the end of discharging, the sensor output at 0A after the end of the charging operation causes a current offset. As described above, when the current detection reference value is uniquely set, it is apparent that an offset error occurs in any case due to the hysteresis characteristic.
[0040]
FIG. 6 shows a state in which an offset error has occurred after the end of the charging operation when the current detection reference value is set as the sensor output value at 0A after the end of discharging. This offset error occurs when a current offset occurs after the operation of the electric motor 10 is stopped (end of charge / discharge). In order to suppress the accumulation of this error, the correction of the current detection reference value is performed when the electric motor 10 is operated. It is effective to carry out immediately after stopping (end of charge / discharge).
[0041]
By performing the correction of the current detection reference value every time immediately after the operation of the electric motor 10 is stopped (end of charge / discharge), the occurrence of an offset error can be minimized.
[0042]
The current offset reduction policy will be described. In order to reduce the current integration error, it is necessary to prevent the occurrence of a power supply offset that is a factor of the integration error. The current detection reference value is corrected to follow the change in the output at 0 A due to the hysteresis characteristic of the current sensor output described above.
[0043]
In the first embodiment of the present invention, the battery management device 18 outputs a correction processing request for the current sensor 16 to the control device 20, and the control device 20 receives the correction processing request for the current sensor 16. It is set as the structure which maintains the said electric motor 10 in operation stop until the correction | amendment process completion.
[0044]
More specifically, the battery management device 18 receives a signal indicating the operation state of the electric motor 10 from the control device 20, detects a switching operation from the operation state of the electric motor 10 to the stop state, and sends the secondary battery to the control device 20. A correction process request for the current sensor 16 is output.
[0045]
Next, the operation will be described along the control flowchart of the secondary battery current sensor correction method of FIG. 1 and the time chart of FIG.
[0046]
When the control power supply (12V) is turned on (IG SW (ignition switch) ON), the control program starts (102), and the current detection reference value is set in the initialization process (104). The current detection reference value is set by the current sensor output voltage at 0A.
[0047]
Then, the battery management device 18 receives the current operating state of the generator 4 and the electric motor 10 from the control device 20 via the first control signal line 24-1 (106), and stops operation from during operation. It is determined whether or not it has become medium (108).
[0048]
If this determination (108) is NO, the process returns to the process (106) for receiving the current operating state of the generator 4 and the motor 10 from the control device 20, and if the determination (108) is YES, When the operation state of the machine 4 and the electric motor 10 is changed from the operation to the operation stop, and when the operation state of the generator 4 and the electric motor 10 is changed from the operation to the operation stop, the battery management device 18 In order to perform the correction process of the current detection reference value, the correction process request is transmitted to the control device 20 through the first control signal line 24-1 so that the charging / discharging current does not flow to the battery. 110).
[0049]
The control device 20 receives a request from the battery management device 18 via the first control signal line 24-1, and thus does not allow charge / discharge current to flow to the battery until correction is completed (also referred to as "motor operation stop state"). Then, the control is performed by the second control signal line 24-2. In addition, the current control reference value 24-1 is transmitted to the battery management device 18 that the current detection reference value correction process is possible (permitted) (112).
[0050]
Then, a determination (114) is made as to whether or not the current detection reference value can be corrected (permitted). If the determination (114) is NO, the current detection reference value can be corrected (permitted). ), The battery management device 18 recognizes that the current detection reference value can be corrected (permitted) when the determination (114) is YES. The current sensor output at 0 A is newly set as a current detection reference value (116).
[0051]
After the correction of the current detection reference value is completed, the battery management device 18 transmits (118) the end of processing to the other control device via the first control signal line 24-1, and from the control device 20 the current It returns to the process (106) which receives the driving | running state of the generator 4 and the electric motor 10. FIG. The other control device resumes the normal operation of the generator 4 and the electric motor 10 when it recognizes the end of the process.
[0052]
As a result, the battery management device 18 outputs a correction processing request for the current sensor 16 to the control device 20, and the control device 20 is at least suspended from receiving the correction processing request for the current sensor 16 until the correction processing is completed. The electric motor 10 is maintained in a stopped state, the charging / discharging current to the battery is prevented from flowing, a good correction processing environment can be secured, and the generation of a current offset can be prevented by the correction processing. Current integration error due to offset can be reduced.
[0053]
In addition, the battery management device 18 receives a signal indicating the operation state of the electric motor 10 from the control device 20 and detects a switching operation from the operation state of the electric motor 10 to the stop state (also referred to as “during operation stop”). Then, the correction processing request for the secondary battery current sensor 16 is output to the control device 20, thereby correcting the current detection reference value (see the broken line arrow in FIG. 7) and ending the current detection reference value correction processing. Later, the current sensor output (0A) and the current detection reference value (see the broken line portion in FIG. 7) coincide with each other, and an error is likely to occur due to the hysteresis characteristics of the current sensor 16 when the current detection reference value is changed and updated. This can be performed immediately after the motor operation is stopped, and accumulation of errors can be minimized.
[0054]
FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention. In the second embodiment, portions that perform the same functions as those of the first embodiment will be described with the same reference numerals.
[0055]
The feature of the second embodiment is that a correction process is performed when the current sensor detects a current of a predetermined current value or more.
[0056]
In other words, depending on the hysteresis characteristics of the current sensor, the influence of the hysteresis characteristics may be negligible for a current that is small relative to the measurement range of the current sensor.
[0057]
In consideration of such a case, the current detection reference value is corrected when the current sensor detects a current equal to or higher than a predetermined current value (also referred to as “current threshold value”).
[0058]
Next, the operation will be described along the control flowchart of the secondary battery current sensor correction method of FIG.
[0059]
When the control power supply (12V) is turned on (IG SW (ignition switch) ON), the control program starts (202), and the current detection reference value is set in the initialization process (204). The current detection reference value is set by the current sensor output voltage at 0A.
[0060]
Then, the battery management device receives (206) the current operating state of the generator and motor from the control device via the first control signal line, and determines whether or not the operation has been stopped. Judgment (208) is made.
[0061]
If the determination (208) is NO, the process returns to the process (206) for receiving the current operating state of the generator and motor from the control device. If the determination (208) is YES, the current sensor The process proceeds to the determination (210) of whether or not the detected maximum current value exceeds the current threshold value which is a predetermined current value. When this determination (210) is NO, the control device Returning to the process (206) of receiving the current operating state of the generator and motor, and when the determination (210) is YES, the operating state of the generator and motor has changed from operating to operating stopped. When the operation state of the generator and the motor is changed from the operation state to the operation stop state, the battery management device charges / discharges the battery by the first control signal line in order to correct the current detection reference value. To prevent current from flowing Correction process start to control device, i.e. to transmit the correction request (212).
[0062]
After the control device receives the request from the battery management device through the first control signal line, the control device prevents the charge / discharge current from flowing into the battery until the correction is completed (also referred to as “motor operation stop state”). Control is performed by two control signal lines. In addition, the current control reference value is transmitted to the battery management device via the first control signal line (214).
[0063]
Then, a determination (216) is made as to whether or not the current detection reference value correction process is possible (permitted). If this determination (216) is NO, the current detection reference value correction process possible state (permitted). ), The battery management device recognizes that the current detection reference value correction process is possible (permitted), and if the determination (216) is YES, The current sensor output at the time is newly set as a current detection reference value (218).
[0064]
After the correction of the current detection reference value is completed, the battery management device transmits (220) the end of processing to another control device by the first control signal line, and the current generator and motor of the current generator and motor are transmitted from the control device. The process returns to the process (206) for receiving the operation state. The other control device resumes the normal operation of the generator and the motor when recognizing the end of the process.
[0065]
As a result, an offset error does not necessarily occur due to the hysteresis characteristic, and an offset error may not occur when the charge / discharge current value is small.In such a case, correction of the current detection reference value is unnecessary. The current detection reference value is corrected only when the current sensor detects a current greater than or equal to a predetermined current value (also referred to as a “current threshold”), that is, when charging / discharging that causes an offset error is performed. As a result, it is possible to realize a reduction in the correction frequency of the current detection reference value, a reduction in the motor operation stop operation for the correction, etc. without deteriorating the offset error.
[0066]
FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention.
[0067]
The feature of the third embodiment is that the current detection reference value is corrected every predetermined time.
[0068]
That is, a slight error occurs compared with the measure for correcting the sequential current detection reference value, but the error is corrected every predetermined time, which can contribute to prevention of an increase in accumulated error.
[0069]
As a measure for setting the predetermined time, it is necessary to set a predetermined time (which can be referred to as a “correction period”) as follows in order to suppress the accumulation of offset errors.
[0070]
That is, the maximum value of the predetermined time is determined by the following equation in consideration of the allowable range of offset error.
Predetermined time <secondary battery rated capacity / permissible error ratio / maximum offset current value / 60
Secondary battery rated capacity = 6.5Ah
Permissible error ratio = 0.05 (offset error is within 5% of rated capacity ratio)
Maximum offset current value = 0.2A (confirmed maximum offset current value)
If
Predetermined time <97.5min
Thus, the time for the accumulated error of the offset current to reach the rated capacity ratio allowable error of 5% is set to the maximum value of the predetermined time (which can also be referred to as “correction cycle”).
[0071]
For this reason, as described above, an allowable error rate is defined, and the maximum offset current is confirmed, and the maximum time of a predetermined time (which can also be referred to as a “correction cycle”) when the current detection reference value is corrected by the above formula A value can be calculated. If a period is arbitrarily set with a certain margin for this maximum value, for example, the current detection reference value correction process is performed at intervals of 45 min as about half of the maximum value of a predetermined time (which can also be referred to as “correction period”). Is set to be implemented.
[0072]
Next, the operation will be described along the control flowchart of the secondary battery current sensor correction method of FIG.
[0073]
When the control power supply (12 V) is turned on (IG SW (ignition switch) ON), the control program starts (302), and the current detection reference value is set in the initialization process (304). The current detection reference value is set by the current sensor output voltage at 0A.
[0074]
Then, after setting the current detection reference value, a determination is made as to whether or not a predetermined time, for example, 10 minutes has elapsed (306). If this determination (306) is NO, the determination (306) is YES. When the determination (306) is repeated and the determination (306) is YES, the battery management device sends a charge / discharge current to the battery through the first control signal line in order to correct the current detection reference value. The correction processing start request is transmitted to the control device so as not to be present (308).
[0075]
After the control device receives the correction processing start request from the battery management device through the first control signal line, the control device does not allow charging / discharging current to flow until the correction ends (also referred to as “motor operation stop state”). In addition, control is performed by the second control signal line. Further, the current control reference value is transmitted to the battery management device via the first control signal line (310).
[0076]
Then, a determination (312) is made as to whether or not a current detection reference value correction process is possible (permitted). If this determination (312) is NO, a current detection reference value correction process possible state (permitted). ), The battery management device recognizes that the current detection reference value can be corrected (permitted), and if the determination (312) is YES, 0A The current sensor output at the time is newly set as a current detection reference value (314).
[0077]
After the correction of the current detection reference value is completed, the battery management device communicates (316) the end of processing to the other control device via the first control signal line, and for example, a predetermined time after setting the current detection reference value, for example The process returns to the determination (306) of whether 10 minutes have passed. The other control device resumes the normal operation of the generator and the motor when recognizing the end of the process.
[0078]
As a result, the occurrence of an offset error is allowed. However, by performing the correction process of the current detection reference value every predetermined time, it is possible to suppress the accumulation of errors to some extent, and the offset error is deteriorated. The reduction of the processing load and the reduction of the motor operation stop operation due to the reduction of the correction frequency of the current detection reference value can be realized more significantly than those in the first embodiment.
[0079]
The present invention is not limited to the first to third embodiments described above, and various application modifications can be made.
[0080]
For example, in the first embodiment of the present invention, only one current detection reference value is set. However, a plurality of current detection reference values may be set.
[0081]
In other words, the battery management device has a plurality of reference outputs of the current sensor, and is set so as to be selectively used according to the operating state of the electric motor immediately before entering the stop state.
[0082]
More specifically, the offset error due to the hysteresis characteristic of the current detection reference value is checked in advance with an actual machine, and the current detection reference value is set in either charge or discharge state, and an offset error occurs for this setting. The offset error (known data) is corrected after the operation.
[0083]
In addition, considering the hysteresis, it is also possible to use the current detection reference value, which is the output voltage of the current sensor when the operation of the motor is stopped, depending on, for example, the operation state (charging or discharging) immediately before the two-held motor. .
[0084]
Then, the correction of the current detection reference value can be performed only by calculation, and there is an effect that it is not necessary to stop the motor operation for correction.
[0085]
Further, even when the correction of the current detection reference value is combined, the correction cycle can be lengthened.
[0086]
A setting example will be described. For example,
Offset error = 10 mV (prior confirmation value)
Current detection reference value initial value = 2500 mV (sensor output at 0 A after discharge: initial set value)
Detection reference value after discharge operation = 2500 mV
Detection reference value after charging operation = 2500 mV-10 mV
= 2490 mV (subtract offset error)
Then, the above-mentioned two detection reference values after the discharge operation and the detection reference value after the charge operation are reset every time the charge / discharge operation ends.
[0087]
In addition, since the initial value is updated by the correction process of the current detection reference value at a low frequency (performed after the motor operation is stopped), the two detection reference values after the discharge operation and the detection reference value after the charge operation are also updated. It is reset based on the reference value.
[0088]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to ensure a good correction processing environment, to prevent occurrence of a current offset by the correction processing, and to reduce a current integration error due to the current offset. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a control flowchart of a secondary battery current sensor correction method according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a secondary battery device.
FIG. 3 is a time chart showing the relationship between charge / discharge current and current sensor output.
FIG. 4 is a time chart showing a current offset.
FIG. 5 is a diagram showing hysteresis in charge / discharge current and current sensor output.
FIG. 6 is a time chart showing the relationship among vehicle speed, charge / discharge current, and current sensor output.
FIG. 7 is a time chart showing the relationship among vehicle speed, charge / discharge current, motor operating state, reference point correction processing, reference point correction processing possible, and current sensor output.
FIG. 8 is a control flowchart of a secondary battery current sensor correction method according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a control flowchart of a secondary battery current sensor correction method according to a third embodiment of the present invention;
[Explanation of symbols]
2 Engine
4 Generator
8 Batteries for 12V
10 Electric motor
12 Controller
14 High voltage secondary battery
16 Current sensor for secondary battery
18 Battery management device (also called “BMU”)
20 Control unit (also referred to as “HCU”)
22 Control device
24-1 First control signal line
24-2 Second control signal line

Claims

An electric motor that can be in an output state or a power generation state, a controller that switches the state of the motor, a high-voltage secondary battery, and the electric motor are connected via a controller, and the secondary battery and the controller are connected. A battery management device that detects the current flowing through the secondary battery , and sets the output of the current sensor when no current is flowing as a current detection reference value, and information from the battery management device is input. And a control device for controlling the controller, and a method for correcting a current sensor of a secondary battery device, wherein the electric motor performs a switching operation from an operation state in an output state or a power generation state to a stop state. upon detecting by outputs a correction request for the battery management system is a current sensor to the controller, current cell of the current sensor Battery current sensor correction method characterized by correcting the current detection reference value so as to match the current detection reference value is output.

The method for correcting a current sensor for a secondary battery according to claim 1, wherein the correction process is performed when the current sensor detects a current greater than or equal to a predetermined current value.

The secondary battery current sensor correction method according to claim 1, wherein the correction process is performed at predetermined time intervals.

The method for correcting a current sensor for a secondary battery according to claim 1, wherein the battery management device has a plurality of reference outputs of the current sensor, and uses the battery according to the operating state of the electric motor immediately before being stopped.