JP5790598B2 - Battery control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の走行駆動源としての電気モータに電源を供給する組電池の制御装置に関する。 The present invention relates to a control apparatus for an assembled battery that supplies power to an electric motor as a driving source of a vehicle.
従来、例えば特許文献1に開示されるように、車両用電源装置として、組電池としての走行用バッテリの状態を検出する検出部からの検出信号に基づいて走行用バッテリの異常を判定する制御回路を備えるものがある。この制御回路は、主制御回路と副制御回路とからなる。主制御回路は、検出部からの検出信号出力に基づいて走行用バッテリの異常判定を行い、異常とみなされた場合に、走行用バッテリの保護動作を行うための規制信号を生成する。副制御回路は、主制御回路から出力される規制信号と検出信号とを監視して、規制信号の妥当性を判定する。そして、判定結果に異常が認められると、副制御回路が、走行用バッテリの出力側に接続されているコンタクタを開放して、走行用バッテリを保護する。 Conventionally, as disclosed in, for example, Patent Document 1, as a vehicle power supply device, a control circuit that determines an abnormality of a traveling battery based on a detection signal from a detection unit that detects a state of a traveling battery as an assembled battery. There is something with. This control circuit includes a main control circuit and a sub control circuit. The main control circuit determines abnormality of the traveling battery based on the detection signal output from the detection unit, and generates a restriction signal for performing the protection operation of the traveling battery when it is regarded as abnormal. The sub control circuit monitors the restriction signal and the detection signal output from the main control circuit, and determines the validity of the restriction signal. When an abnormality is recognized in the determination result, the sub control circuit opens the contactor connected to the output side of the traveling battery to protect the traveling battery.
上述したように、特許文献1の車両用電源装置では、主制御回路における判定結果に異常が認められると、副制御回路がコンタクタを開放することにより、走行用バッテリからの電源供給を停止させる。これは、走行用バッテリの状態を監視し、異常が生じたときに保護動作を実行する主制御回路になんらかの異常が生じた場合、走行用バッテリを適切に保護することができない危険が生じるためである。 As described above, in the vehicle power supply device of Patent Document 1, when an abnormality is recognized in the determination result in the main control circuit, the sub control circuit opens the contactor to stop the power supply from the traveling battery. This is because if there is an abnormality in the main control circuit that monitors the state of the battery for traveling and executes the protection operation when an abnormality occurs, there is a risk that the battery for traveling cannot be adequately protected. is there.
しかしながら、主制御回路になんらかの異常が生じたことに基づいて、副制御回路が、即座に走行用バッテリによる電源供給を停止させてしまうと、その時点で電気モータの駆動が停止されることになる。その結果、走行用バッテリが電気モータに電源を供給できる状態にあっても、それを車両の走行に活用することができなくなってしまう。さらに、例えば、車両が電気モータのみを走行駆動源とする、いわゆる電気自動車である場合には、電気モータの駆動が停止された時点で車両が緊急停止することになり、周囲の交通を乱したり、ユーザに不便をかけたりすることが懸念される。 However, if the sub control circuit immediately stops the power supply by the traveling battery based on the occurrence of any abnormality in the main control circuit, the driving of the electric motor is stopped at that time. . As a result, even if the traveling battery is in a state where it can supply power to the electric motor, it cannot be used for traveling the vehicle. Furthermore, for example, when the vehicle is a so-called electric vehicle that uses only the electric motor as a travel drive source, the vehicle will stop urgently when the drive of the electric motor is stopped, disturbing surrounding traffic. Or inconvenience the user.
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、主制御部になんらかの異常が生じた場合であっても、組電池により供給される電源の継続利用を可能とした組電池の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described points, and an assembled battery control device that enables continuous use of the power supplied by the assembled battery even when some abnormality occurs in the main control unit. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明による組電池の制御装置は、
車両の走行駆動源としての電気モータに電源を供給する組電池(10)の制御装置(100)であって、
前記組電池の状態を監視し、異常が生じたときには、前記組電池による電源供給を停止する主制御部(12)と、
前記主制御部の動作を監視する副制御部(14)と、を備え、
前記副制御部は、前記主制御部の動作に異常が生じたと判定した場合、組電池の残容量に基づく走行可能時間を定め、その走行可能時間が経過するまで、前記組電池による電源供給を継続させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a control apparatus for an assembled battery according to the present invention provides:
A control device (100) for an assembled battery (10) for supplying power to an electric motor as a driving source for a vehicle,
A main control unit (12) for monitoring the state of the assembled battery and stopping power supply by the assembled battery when an abnormality occurs;
A sub-control unit (14) for monitoring the operation of the main control unit,
If the sub-control unit determines that an abnormality has occurred in the operation of the main control unit, the sub-control unit determines a travelable time based on the remaining capacity of the battery pack, and supplies power from the battery pack until the travelable time has elapsed. It is characterized by continuing.
このように本発明では、主制御部の動作に異常が生じたと判定されたとき、副制御部が、組電池による電源供給を停止するのではなく、組電池の残容量に基づく走行可能時間を定め、その走行可能時間が経過するまで、組電池による電源供給を継続させる。これにより、組電池に、モータを駆動可能な電池容量が残されている場合には、それを活用してモータの駆動を継続することが可能となる。ただし、主制御部の動作に何らかの異常が生じているのであるから、何の制限もなく組電池による電源供給を継続させることも避けるべきである。そのため、上記したように、本発明では、組電池による電源供給を継続する時間を、主制御部の動作に異常が生じたと判定された時点の組電池の残容量に基づく走行可能時間に制限しているのである。 As described above, in the present invention, when it is determined that an abnormality has occurred in the operation of the main control unit, the sub control unit does not stop the power supply by the assembled battery, but sets the travelable time based on the remaining capacity of the assembled battery. And the power supply by the assembled battery is continued until the travelable time elapses. Thereby, when the battery capacity which can drive a motor remains in an assembled battery, it becomes possible to continue driving of a motor using it. However, since some abnormality has occurred in the operation of the main control unit, it should be avoided to continue the power supply by the assembled battery without any limitation. Therefore, as described above, in the present invention, the time for which the power supply by the assembled battery is continued is limited to the travelable time based on the remaining capacity of the assembled battery when it is determined that an abnormality has occurred in the operation of the main control unit. -ing
また、上記構成において、副制御部は、主制御部の動作に異常が生じたと判定したとき、当該主制御部への電源供給を遮断して、主制御部の動作を停止させることが望ましい。これにより、なんらかの異常が生じている主制御部が、組電池の制御に関して悪影響を及ぼすような事態の発生を防止することができる。 Further, in the above configuration, when the sub control unit determines that an abnormality has occurred in the operation of the main control unit, it is desirable that the power supply to the main control unit is interrupted to stop the operation of the main control unit. As a result, it is possible to prevent the occurrence of a situation in which the main control unit in which some abnormality occurs has an adverse effect on the control of the assembled battery.
さらに、上記構成において、主制御部は、組電池を構成する各電池セルの電圧に基づき、組電池の残容量を算出し、副制御部に対して、その組電池の残容量に関する情報を定期的に送信し、副制御部は、送信された組電池の残容量に関する情報を一時的に記憶しておき、主制御部の動作に異常が生じたと判定したとき、記憶している組電池の残容量に関する情報から退避走行可能時間を定めることが好ましい。このように、負荷のかかる演算処理を、極力、主制御部で行うようにすることにより、副制御部として、主制御部よりも性能の低いものを利用することができ、コストや消費電力の面で有利となる。 Further, in the above configuration, the main control unit calculates the remaining capacity of the assembled battery based on the voltage of each battery cell constituting the assembled battery, and periodically sends information on the remaining capacity of the assembled battery to the sub-control unit. The sub-control unit temporarily stores the information regarding the remaining capacity of the assembled battery that has been transmitted, and determines that an abnormality has occurred in the operation of the main control unit. It is preferable that the evacuable travel time is determined from the information regarding the remaining capacity. In this way, by performing the processing with a load on the main control unit as much as possible, a sub-control unit having lower performance than the main control unit can be used, and cost and power consumption can be reduced. This is advantageous.
なお、上記括弧内の参照番号は、本発明の理解を容易にすべく、後述する実施形態における具体的な構成との対応関係の一例を示すものにすぎず、なんら本発明の範囲を制限することを意図したものではない。 Note that the reference numerals in the parentheses merely show an example of a correspondence relationship with a specific configuration in an embodiment described later in order to facilitate understanding of the present invention, and limit the scope of the present invention. It is not intended.
また、上述した特徴以外の本発明の特徴に関しては、後述する実施形態の説明及び添付図面から明らかになる。 Further, the features of the present invention other than the features described above will be apparent from the description of embodiments and the accompanying drawings described later.
以下、本発明の実施形態による組電池の制御装置について、図面を参照しつつ説明する。なお、本実施形態による組電池の制御装置は、いわゆる(プラグイン)ハイブリッド車両や電気車両のように、電気モータを走行駆動源とする車両に搭載されるものである。そして、組電池により供給される電力により、走行用電気モータが駆動される。組電池は、回生ブレーキにより充電されたり、発電用モータを備えている場合には、その発電用モータによって発電された電力によって充電されたりする。さらに、プラグインハイブリッド車両や電気車両の場合には、組電池は、いわゆる充電スタンドにて充電することも可能である。このように、組電池は、車両の走行に伴って、充放電が繰り返し実行されるものである。 Hereinafter, an assembled battery control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The assembled battery control device according to the present embodiment is mounted on a vehicle using an electric motor as a travel drive source, such as a so-called (plug-in) hybrid vehicle or an electric vehicle. And the electric motor for driving | running | working is driven with the electric power supplied with an assembled battery. The assembled battery is charged by a regenerative brake, or when it includes a power generation motor, it is charged by the power generated by the power generation motor. Further, in the case of a plug-in hybrid vehicle or an electric vehicle, the assembled battery can be charged at a so-called charging stand. Thus, the battery pack is repeatedly charged and discharged as the vehicle travels.
図1は、本実施形態による組電池の制御装置100の全体構成を示している。図1に示されるように、組電池の制御装置100は、組電池10の状態を監視して、異常が生じたときには、その異常状態に対処するための処置を実行する制御マイコン(メインマイコン)12と、制御マイコン12が正常に動作しているかを監視する監視マイコン(サブマイコン)14とを有する。
FIG. 1 shows the overall configuration of an assembled
図2は、制御マイコン12が実施する処理を示すフローチャートである。以下、図2を参照しつつ、制御マイコン12が実行する処理について説明するとともに、関連する構成についても説明する。
FIG. 2 is a flowchart showing processing performed by the
まず、制御マイコン12は、ステップS100において、組電池10の温度を検出する温度センサ16、組電池10から放電される電流の大きさを検出する電流センサ18、及び組電池10を構成する各電池セルが発生する電圧を検出する監視IC20からの信号を取り込む。監視IC20は、自己診断機能を備えており、各電池セルの電圧を検出して制御マイコン12に出力することに加え、自己診断機能により異常の発生を診断したときには、どのような種類の異常が発生したかを示すダイアグ情報を、制御マイコン12に出力する。
First, in step S <b> 100, the
続くステップS110では、ステップS100にて取り込んだ各種データ及びダイアグ情報に基づいて、異常が検出されたか否かを判定する。そして、異常が検出された場合には、ステップS120に進んで、検出された異常に対処するための処理を実行する。 In subsequent step S110, it is determined whether or not an abnormality has been detected based on the various data and diagnostic information acquired in step S100. And when abnormality is detected, it progresses to step S120 and the process for coping with the detected abnormality is performed.
例えば、組電池10の温度が所定温度以上に上昇した場合、制御マイコン12は、図示しないファンを駆動して組電池10の温度を低下させる処置を施したり、それ以上の温度上昇を抑制するために、組電池10により供給される電力量を所定電力以下に制限する処理を実行したりする。なお、組電池10により供給される電力量を制限する場合、制御マイコン12が、走行用電気モータの駆動状態を制御する上位の制御装置(図示せず)に対して、使用電力制限指令を送信する。また、組電池10から通電される電流の大きさが所定電流以上となった場合にも、制御マイコン12は、上位の制御装置に対して、使用電力制限指令を送信したりする。
For example, when the temperature of the assembled
また、制御マイコン12は、監視IC20によって検出される各電池セルの電圧に基づいて、組電池全体の電池容量(残存容量)を算出し、上位の制御装置に提供する。そして、例えば、組電池10の電池容量が上限値に達した場合には、それ以上の充電が行われないように、充電制御を担う制御装置に対して充電を停止するよう通知したり、電池容量が下限値に近づいた場合に、上位の制御装置に対して、組電池10の電力使用を中止するよう通知したりする。さらに、制御マイコン12は、各電池セルの電圧に基づいて、各電池セルの電池容量にばらつきが生じていることを検出すると、電池容量の大きい電池セルに放電を行わせ、各電池セルの電池容量を揃える均等化処理を実施する。均等化処理のための各電池セルからの放電は、制御マイコン12からの指示に基づき監視IC20にて実行される。
Further, the
なお、組電池10において、充放電が頻繁に行われる状態では、各電池セルの電池容量を精度良く検出することが難しいため、上述した均等化処理は、イグニッションスイッチがオフされて、車両が駐車されているときに実行されることが好ましい。以下に、駐車時に実行される均等化処理の一例について説明する。
In the assembled
イグニッションスイッチがオフされると、データの保存等、必要な処理を実行した後、制御マイコン12は、信号線36を介して出力される自己保持信号をオフする。すると、ORゲート38を介してリレースイッチ42をオフする信号が出力される。その結果、リレースイッチ42がオフされると、バッテリ50との接続が遮断されるので、電源IC44から駆動電圧VOMの出力が停止され、制御マイコン12の電源がオフされる。なお、電源IC44は、高性能で消費電力の高い制御マイコン12に対して電源供給可能なように、十分な電流容量を有している。
When the ignition switch is turned off, the
一方、監視マイコン14は、イグニッションスイッチがオフされた後も、信号線34を介して自己保持信号の出力を継続するので、ORゲート40からリレーオン信号が出力され続ける。これにより、イグニッションスイッチのオフ後も、リレースイッチ46はオンされたままとなり、監視マイコン14は、電源IC48から電源の供給を受け続けることができる。なお、監視マイコン14は、制御マイコン12に比較して能力の低いものであり、その分、消費電力も低い。従って、監視マイコン14に駆動電圧VOSを提供する電源IC48は、電源IC44に比較して、電流容量は小さい。このため、イグニッションオフ後に監視マイコン14が低電力消費モードにて動作を継続しても、そのために消費される電力は僅かで済む。
On the other hand, since the
監視マイコン14は、信号線26及び30を介して、制御マイコン12がランパルスの出力を停止し、かつ電源IC44が駆動電圧VOMの出力を停止したことを検知すると、イグニッションスイッチがオフされたとみなす。すると、監視マイコン14は、自身を停電力消費モードに設定するとともに、イグニッションオフされてからの経過時間をカウントし、所定時間(一定でも可変でも良い)経過するごとに、信号線32を介して、起動信号を出力する。これにより、ORゲート38を介して、リレースイッチ42をオンする信号が出力される。その結果、リレースイッチ42がオンされ、電源IC44による制御マイコン12への電源供給が再開され、制御マイコン12がウェイクアップする。このとき、制御マイコン12は、信号線36を介して自己保持信号を出力することにより、起動信号がオフされた後も、リレースイッチ42がオンされた状態が維持されるようにする。
When the
そして、制御マイコン12は、監視IC20により検出される各電池セルの電圧に基づき、均等化処理を実行することが必要か否かを判定する。なお、この場合も、制御マイコン12は、温度センサ16や電流センサ18からの検出信号に基づき、組電池10に異常が生じていないか監視を行う。そして、均等化処理が必要と判定した場合には、監視IC20に対して、相対的に電池容量の大きい電池セルの放電を指示する。その後、制御マイコン12は、自己保持信号をオフすることにより、電源停止状態となる。監視IC20は、制御マイコン12が電源停止状態となった後も、均等化処理のための放電を継続する。そして、次回、監視マイコン14によってウェイクアップされたときに、制御マイコン12は、各電池セルの電池容量が揃っているか否かを判定し、揃っていれば、監視IC20による放電を停止させ、均等化処理を終了させる。
Then, the
上述したように、制御マイコン12は、電池セルの放電の開始や終了を監視IC20に指示する。このように、制御マイコン12と監視IC20との間で、相互に信号の通信が行われるが、図1に示されるように、制御マイコン12は低圧系回路に属し、監視IC20は高圧系回路に属している。そこで、低圧系回路に属する制御マイコン12と高圧系回路に属する監視IC20との絶縁を確保するために、制御マイコン12と監視IC20との間には、フォトカプラ24が設けられている。
As described above, the
均等化処理が終了した場合、もしくは均等化処理が不要と判定された場合には、制御マイコン12が、その旨を監視マイコン14に伝えて、監視マイコン14も自己保持信号をオフするようにしても良い。これにより、制御マイコン12及び監視マイコン14とも、次回、イグニッションスイッチがオンされるまで、電源停止状態を維持するので、一層の消費電力の低減を図ることができる。
When the equalization process is completed, or when it is determined that the equalization process is unnecessary, the
以上、イグニッションスイッチがオフされて車両が駐車されたときに実行される均等化処理について説明したが、この均等化処理は、車両の走行中に、異常対応処理の1つとして実施されても良い。 As described above, the equalization process executed when the ignition switch is turned off and the vehicle is parked has been described. However, this equalization process may be performed as one of the abnormality handling processes while the vehicle is traveling. .
制御マイコン12が、上述したような均等化処理を実行することにより、一部の電池セルが満充電状態となったことに起因して、他の電池セルがまだ満充電状態に達していないにも係わらず、それ以上の充電が行い得ない事態の発生を回避することができる。また、一部の電池セルの電池容量が下限値に達したことに起因して、他の電池セルに電池容量が残されているにも係わらず、組電池10からの電力供給が停止される事態の発生を回避することができる。従って、均等化処理により、組電池10の充電及び放電を効率的に行うことが可能となる。
When the
上述した各種の例は、組電池10の異常としては、その異常を解消可能な軽微なものであって、このような軽微な異常が検出された場合、制御マイコン12は、異常状態を解消するための異常対応処理を実行する。その結果、検出された異常が解消されれば、図2のフローチャートのステップS130において、組電池10による電源供給可能と判定され、ステップS140の処理に進む。
In the various examples described above, the abnormality of the assembled
しかしながら、組電池10の異常として、即座に解消しえない、あるいは異常の解消を図るよりも極力早期に組電池10による電源供給を停止させるべき重度の異常も起こりえる。例えば、温度センサ16、電流センサ18、及び監視IC20の少なくとも1つに異常が生じて、組電池10の状態を判断するための基礎となる検出信号が正しく検出し得ない場合や、あるいは、温度センサ16や電流センサ18によって検出される検出値が、組電池10としての正常範囲を大きく逸脱した場合などは、制御マイコン12は、組電池10に重度の異常が発生したとみなす。このような重度の異常が発生した場合、制御マイコン12は、ステップS130において、組電池10による電源供給は不可能と判定する。そして、ステップS170の処理に進み、組電池10の保護や安全性の確保を図るべく、組電池10の通電経路に挿入されたメインリレー22a、22bを遮断して、組電池10からの電源供給を停止させるメインリレー(MR)遮断処理を実行する。
However, the abnormality of the assembled
一方、組電池10による電源供給が可能と判定された場合に実行されるステップS140では、組電池10を構成する各電池セルの電圧に基づき、組電池全体の残容量を算出し、監視マイコン14に送信する。監視マイコン14は、詳しくは後述するが、送信された組電池全体の残容量を記憶しておき、制御マイコン12に異常が生じたと判定されたときに、記憶された組電池全体の残容量から走行用電気モータによる走行可能時間を算出する。このように、組電池全体の残容量の算出という負荷のかかる演算処理を、制御マイコン12にて実施し、その演算結果を監視マイコン14にて記憶することで、組電池10の制御に支障が生じることなく、監視マイコン14として、制御マイコン12よりも能力の低いものを利用することが可能となり、コストや消費電力の面で有利となる。
On the other hand, in step S140, which is executed when it is determined that power supply by the assembled
さらに、制御マイコン12は、組電池全体の残容量の算出に加え、その残容量に基づいて、走行用電気モータによる走行可能時間を算出し、その走行可能時間を監視マイコン14に送信するようにしても良い。これにより、監視マイコン14における処理負荷を一層低減することが可能となる。
Furthermore, in addition to calculating the remaining capacity of the entire assembled battery, the
上述した、制御マイコン12から監視マイコン14へのデータ送信は、組電池10が走行用電気モータに電源供給可能であって、制御マイコン12が正常に動作している間、繰り返し定期的に実施される。従って、監視マイコン14には、時々刻々変化する組電池10の残容量、もしくはその残容量に基づく走行可能時間が記憶されることになる。
The above-described data transmission from the
なお、走行用電気モータの走行可能時間は、車両にて使用される電力量が最大と仮定した場合に、走行用電気モータにて車両が走行可能な時間を算出しても良いし、組電池10が供給する電力量を所定レベルに制限した場合に、走行用電気モータにて車両が走行可能な時間を算出しても良い。ただし、後者の場合には、実際に組電池10から供給する電力量も所定レベルに制限する必要がある。
Note that the travelable time of the traveling electric motor may be calculated as the time during which the vehicle can travel with the traveling electric motor, assuming that the amount of power used in the vehicle is the maximum, or the assembled battery When the amount of power supplied by 10 is limited to a predetermined level, the time during which the vehicle can travel with the traveling electric motor may be calculated. However, in the latter case, it is necessary to limit the amount of power actually supplied from the assembled
続くステップS150では、イグニッションスイッチがオフされたか否かを判定する。イグニッションスイッチがオフされていない場合には、ステップS100からの処理を繰り返す。一方、イグニッションスイッチがオフされた場合には、ステップS160において、必要なデータを保存等してから、自己保持信号をオフするシャットダウン処理を実行する。このシャットダウン処理では、車両が停止され、イグニッションスイッチがオフされたのであるから、組電池10による電源供給はもはや不要となるため、メインリレー22a、22bを遮断する処理も実行される。
In a succeeding step S150, it is determined whether or not the ignition switch is turned off. If the ignition switch is not turned off, the processing from step S100 is repeated. On the other hand, if the ignition switch is turned off, in step S160, after necessary data is saved, a shutdown process for turning off the self-holding signal is executed. In this shutdown process, since the vehicle is stopped and the ignition switch is turned off, the power supply by the assembled
次に、監視マイコン14について説明する。図3は、監視マイコン14が実行する処理を示すフローチャートである。
Next, the
監視マイコン14は、ステップS200において、制御マイコン12から送信されたデータ(組電池の残容量又は走行可能時間)の受信及び記憶処理を行う。続くステップS210において、制御マイコン12において異常が発生したか否かを判定する。この異常発生判定処理として、監視マイコン14は、信号線26を介して、制御マイコン12から一定周期で繰り返し出力されるパルス(ランパルス)を監視することにより、制御マイコン12が正常に動作しているかを判定する。なお。逆に、制御マイコン12も、監視マイコン14から一定周期で繰り返し出力されるランパルスを利用して、監視マイコン14が正常に動作しているかを監視している。このように、制御マイコン12と監視マイコン14とに相互監視を行わせることにより、信頼性を保障している。
In step S <b> 200, the
また、制御マイコン12と監視マイコン14との相互監視として、さらに、各々のマイコンのROMやRAM異常検出結果を送受信させたり、同じ演算処理を行わせて、その演算結果の照合を行わせたりしても良い。
Further, as mutual monitoring between the
このような相互監視の結果、監視マイコン14が、制御マイコン12に異常が発生したと判断すると、ステップS230の処理に進み、監視マイコン14は、制御マイコン12に成り代わって、組電池10の制御を開始し、まず、記憶された組電池10の残容量又は走行可能時間に基づき、走行可能時間を決定し、その走行可能時間だけ組電池10から電源供給可能であることを上位の制御装置に伝える。続くステップS240では、フェールセーフ処理として、信号線28を介して、電源IC44に対し、駆動電圧VOMの出力を停止するよう指示する。これにより、なんらかの異常が生じている制御マイコン12が、組電池10の制御に関して悪影響を及ぼすような事態の発生を防止することができる。なお、制御マイコン12に異常が発生して、制御マイコン12の電源がオフされた後は、原則として、充電制御は禁止される。組電池10の電池容量が把握できないにも係わらず、充電制御を実行すると、組電池10が過充電される虞があるためである。
If the
ステップS250では、組電池10の状態を監視するために、温度センサ16、電流センサ18、及び監視IC20から各種のデータを受信する。そして、ステップS260にて、受信したデータに基づいて、例えば温度、電流、電圧のいずれかが正常範囲から大きく逸脱しているかどうかにより、組電池10に電源供給を継続できない異常が発生していないか判定する。万一、組電池10に電源供給継続不可能な異常が発生している場合には、ステップS320の処理に進み、メインリレー22a,22bを遮断することにより、電源供給を停止させる。一方、電源供給を継続できない異常が発生していない場合には、ステップS270の処理に進んで、決定した走行可能時間が経過したか否かを判定する。まだ走行可能時間が経過していなければ、ステップS250の処理に戻る。走行可能時間が経過した場合には、ステップS280の処理に進んで、メインリレー22a、22bの遮断処理を含む終了処理を実行する。
In step S250, in order to monitor the state of the assembled
このような処理を実行することにより、制御マイコン12に異常が発生しても、組電池10に、走行用電気モータを駆動可能な電池容量が残されている場合には、それを活用して走行用電気モータの駆動を継続することができる。ただし、制御マイコン12に異常が生じているのであるから、何の制限もなく組電池10による電源供給を継続させることも避けるべきである。その点、上記したように、監視マイコン14は、組電池10による電源供給を継続する時間を、制御マイコン12に異常が生じたと判定された時点の組電池10の残容量に基づく走行可能時間に制限している。このため、組電池10の保護を図りつつ、例えば、車両が走行用電気モータのみを走行駆動源とする電気車両であっても、車両を安全な場所や修理が可能な場所まで走行させることが可能となる。
By executing such processing, even if an abnormality occurs in the
さらに、監視マイコン14は、組電池10の状態を監視し、走行可能時間の満了前であっても、組電池10に電源供給継続不可能な異常が発生した場合には、組電池10による電源供給を停止させる。これにより、確実に、組電池10の保護及び安全性の確保を図ることができる。
Furthermore, the
ステップS220において、イグニッションスイッチがオフされたと判定された場合には、ステップS290の処理に進む。ステップS290では、上述したように、自身を停電力消費モードに設定するとともに、イグニッションがオフされてから所定時間が経過する毎に、制御マイコン12を起動する処理を実施する。続く、ステップS300では、制御マイコン12からの均等化処理完了通知の有無に基づき、組電池10の均等化処理が完了したか否かを判定する。そして、均等化処理が完了していない場合には、ステップS290の処理を継続して実施する。一方、均等化処理が完了した場合には、ステップS310の処理に進み、自己保持信号をオフすることにより、電源停止状態とする終了処理を実行する。
If it is determined in step S220 that the ignition switch has been turned off, the process proceeds to step S290. In step S290, as described above, the self-power consumption mode is set, and the
次に、図4のタイミングチャートを参照しつつ、制御マイコン12及び監視マイコン14の動作の一例を説明する。
Next, an example of the operation of the
イグニッションスイッチがオンされることに伴って、電源IC44、48が、制御マイコン12と監視マイコン14とに、駆動電圧VOM,VOSをそれぞれ供給開始する。これにより、制御マイコン12及び監視マイコン14は、スタックの設定や割り込みベクタの設定などのスタートアップ処理、及びカウンタやレジスタのクリアなどのイニシャライズ処理を実行する。その結果、制御マイコン12及び監視マイコン14は、それぞれのアプリケーションプログラムである、組電池10の制御プログラム及び制御マイコン12の監視プログラムを実行可能な状態となる。
As the ignition switch is turned on, the
制御マイコン12は、制御プログラムを実行することにより、組電池10の電池容量(残存容量)の算出、組電池10の異常検出、及び異常対応処理を実行する。さらに、制御マイコン12は、定期的に、組電池10の残存容量(又は走行可能時間)を監視マイコン14に送信する。
The
制御マイコン12及び監視マイコン14が、それぞれ、制御プログラム及び監視プログラムを実行している最中に、制御マイコン12に何らかの異常が発生すると、それが、監視マイコン14の監視プログラムにより検知される。すると、監視マイコン14は、内部の制御マイコン異常フラグをオンするとともに、図3のフローチャートのステップS240、S250に示す制御移行処理を実行する。これにより、走行可能時間が決定され、上位の制御装置に送信される。さらに、電源IC44による制御マイコン12への駆動電圧VOMの供給が停止し、制御マイコン12は強制終了される。
If any abnormality occurs in the
そして、監視マイコン14は、図3のフローチャートのステップS260〜S280に示す補助処理を実行する。この補助処理では、決定された走行可能時間が経過したか否かが、走行経過時間カウンタを用いて判定される。そして、走行可能時間が経過したと判定されると、メインリレー遮断処理を含む終了処理が実行される。その結果、監視マイコンも電源停止されて、シャットダウンされる。
And the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. .
例えば、上述した実施形態では、制御マイコン12になんらかの異常が生じたときに、その時の組電池10の残存容量に基づく走行可能時間を定め、その走行可能時間だけ組電池10からの電源供給を継続するものであった。同様に、監視マイコン14になんらかの異常が生じたときにも、制御マイコン12が、走行可能時間を定めて、組電池10による電源供給をその走行可能時間に制限しても良い。監視マイコン14に異常が生じたときには、制御マイコン12が正常に動作しているかを監視できなくなり、組電池10からの電源供給になんらかの制限を課すことが好ましいためである。
For example, in the embodiment described above, when any abnormality occurs in the
10 組電池
12 制御マイコン
14 監視マイコン
100 組電池の制御装置
10 assembled
Claims (5)
前記組電池の状態を監視し、異常が生じたときには、前記組電池による電源供給を停止する主制御部(12)と、
前記主制御部の動作を監視する副制御部(14)と、を備え、
前記副制御部は、前記主制御部の動作に異常が生じたと判定した場合、組電池の残容量に基づく退避走行可能時間を定め、その退避走行可能時間が経過するまで、前記組電池による電源供給を継続させることを特徴とする組電池の制御装置。 A control device (100) for an assembled battery (10) for supplying power to a motor as a driving source of a vehicle,
A main control unit (12) for monitoring the state of the assembled battery and stopping power supply by the assembled battery when an abnormality occurs;
A sub-control unit (14) for monitoring the operation of the main control unit,
When the sub-control unit determines that an abnormality has occurred in the operation of the main control unit, the sub-control unit determines a retreatable travel time based on the remaining capacity of the assembled battery, and the power source by the assembled battery until the retreatable travel time elapses. An assembled battery control device characterized in that the supply is continued.
前記副制御部は、送信された前記組電池の残容量に関する情報を一時的に記憶しておき、前記主制御部の動作に異常が生じたと判定したとき、記憶している前記組電池の残容量に関する情報から退避走行可能時間を定めることを特徴とする請求項1又は2に記載の組電池の制御装置。 The main control unit calculates the remaining capacity of the assembled battery based on the voltage of each battery cell constituting the assembled battery, and periodically transmits information on the remaining capacity of the assembled battery to the sub-control unit. And
The sub-control unit temporarily stores the transmitted information regarding the remaining capacity of the assembled battery, and determines that an abnormality has occurred in the operation of the main control unit. The assembled battery control device according to claim 1 or 2, wherein the retreatable travel time is determined from information on the capacity.
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