JP5831376B2 - 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、相対的に電圧の高いセルを放電することで、セル電圧のばらつきを低減して均等化する組電池充電状態制御装置が知られている。   Conventionally, as disclosed in, for example, Patent Document 1, an assembled battery charge state control device is known that discharges cells having a relatively high voltage to reduce and equalize variations in cell voltage.

特開2006−50716号公報JP 2006-50716 A

上記した均等化処理により、充電時に一部のセルが満充電状態となったことに起因して、他の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。さらに、すべてのセルを均等に充電できるので、車両走行時の組電池の放電で、一部のセルの電池容量が下限値に達したことに起因して、他のセルに電池容量が残されているにも係わらず、組電池からの放電を停止あるいは制限するような事態が発生し難くなる。このように、均等化処理を行うことにより、組電池の充電量及び放電量を最大化することが可能となり、走行距離の伸長や、いわゆるハイブリッド車両における燃費の向上に寄与することができる。   As a result of the above equalization process, some of the cells are fully charged at the time of charging, and even though other cells have not yet reached the fully charged state, further charging can be performed. The occurrence of no situation can be avoided. In addition, since all the cells can be charged evenly, battery capacity is left in other cells due to the battery capacity of some cells reaching the lower limit due to the discharge of the assembled battery during vehicle travel. In spite of this, it is difficult to cause a situation where the discharge from the assembled battery is stopped or restricted. Thus, by performing the equalization process, it is possible to maximize the charge amount and discharge amount of the assembled battery, which can contribute to the extension of the travel distance and the improvement of the fuel consumption in the so-called hybrid vehicle.

ここで、均等化処理の実施の必要性や、終了時期は、各セルの電圧に基づいて判断される。従って、均等化処理の精度を高めるためには、各セルの電圧を正確に計測する必要がある。しかしながら、イグニッションスイッチがオンされている間は、組電池の充放電が繰り返し行われる等の理由から組電池の温度が上昇する。また、組電池内部の化学反応により電圧変動が生じる。このような理由から、各セルの電圧を正確に計測することが困難になる。そのため、均等化処理を、イグニッションスイッチがオフされ、車両が停止されている間の、各セルの電圧が安定しているときに実施することが考えられている。   Here, the necessity of performing the equalization process and the end time are determined based on the voltage of each cell. Therefore, in order to increase the accuracy of the equalization process, it is necessary to accurately measure the voltage of each cell. However, while the ignition switch is on, the temperature of the assembled battery rises due to repeated charging / discharging of the assembled battery. In addition, voltage fluctuation occurs due to a chemical reaction inside the assembled battery. For this reason, it is difficult to accurately measure the voltage of each cell. For this reason, it is considered that the equalization process is performed when the voltage of each cell is stable while the ignition switch is turned off and the vehicle is stopped.

ただし、各セルの電圧に基づき均等化処理の開始や終了を判断する制御マイコンが、イグニッションスイッチのオフ後、常に起動していると、その制御マイコンによる消費電力が大きくなってしまう。そこで、イグニッションスイッチがオフされた後、制御マイコンを常に起動しておくのではなく、所定時間ごとに起動と停止(スリープなどの低電力消費モードを含む)を繰り返すようにしつつ、起動している間に、均等化処理の開始や終了を判断することが考えられる。   However, if the control microcomputer that determines the start or end of the equalization process based on the voltage of each cell is always activated after the ignition switch is turned off, the power consumption by the control microcomputer increases. Therefore, after the ignition switch is turned off, the control microcomputer is not always started, but is started and stopped (including a low power consumption mode such as sleep) every predetermined time. In the meantime, it may be possible to determine the start or end of the equalization process.

そのため、例えば、イグニッションスイッチがオフされたことに伴って、制御マイコンが低電力消費モードとなり、その間、制御マイコン自身が有するタイマ機能を作動させ、所定時間が経過したときに、低電力消費モードから通常動作モードに復帰するようにすることも可能である。しかし、制御マイコンは、低電力消費モードとなっても、その回路規模の大きさなどから、消費電力の低減には限界がある。   Therefore, for example, when the ignition switch is turned off, the control microcomputer enters the low power consumption mode, and during that time, the timer function of the control microcomputer itself is activated, and when the predetermined time has elapsed, the low power consumption mode is It is also possible to return to the normal operation mode. However, even if the control microcomputer is in a low power consumption mode, there is a limit in reducing power consumption due to the size of the circuit.

近年の車載制御装置では、機能安全が求められる傾向が強まり、制御装置として、本来の制御を実行する制御マイコンに加えて、その制御マイコンの動作を監視するための監視マイコンを設けることが一般化しつつある。この監視マイコンは、主な目的が制御マイコンの監視であるため、制御マイコンに比較して、低能力で、回路規模も小さいものを用いることができる。従って、監視マイコンは、通常、制御マイコンよりも消費電力が小さくなる。そこで、監視マイコンにタイマ機能を持たせ、イグニッションスイッチがオフされた後、制御マイコンへの電源の供給を停止するとともに、監視マイコンを低電力消費モードとしつつ経過時間を計時させる。そして、監視マイコンが、所定時間の経過を計時したときに、制御マイコンへの電源供給を再開させることが考えられる。このようにすれば、制御マイコン自身のタイマ機能を用いる場合に比較して、一層の消費電力の低減を図ることが可能となる。   In recent in-vehicle control devices, functional safety is increasingly required, and it has become common to provide a monitoring microcomputer for monitoring the operation of the control microcomputer in addition to the control microcomputer that performs the original control. It's getting on. Since the main purpose of this monitoring microcomputer is monitoring of the control microcomputer, it is possible to use a monitoring microcomputer having a lower capacity and a smaller circuit scale than the control microcomputer. Therefore, the monitoring microcomputer usually consumes less power than the control microcomputer. Therefore, the monitoring microcomputer is provided with a timer function, and after the ignition switch is turned off, the supply of power to the control microcomputer is stopped, and the elapsed time is counted while the monitoring microcomputer is in the low power consumption mode. Then, it can be considered that the power supply to the control microcomputer is restarted when the monitoring microcomputer times the predetermined time. In this way, it is possible to further reduce power consumption as compared with the case where the timer function of the control microcomputer itself is used.

しかし、イグニッションスイッチがオフされた後に、監視マイコンのタイマ機能を利用して、制御マイコンの電源供給を再開させる構成を採用する場合、万一、監視マイコンが、イグニッションスイッチのオン時に制御マイコンとともに通常動作モードにて起動されないと、制御マイコンの監視機能が損なわれるだけでなく、イグニッションスイッチがオフされたことに応じて、カウントを開始する等の処理を実行することができなくなる。その結果、制御マイコンは均等化処理を実行することができず、セル電圧のばらつきが大きくなり、電気モータにより走行可能な距離が短縮されたり、燃費が悪化したりするとの問題が生じる。   However, if a configuration is adopted in which the power supply of the control microcomputer is restarted using the timer function of the monitoring microcomputer after the ignition switch is turned off, the monitoring microcomputer should normally be in conjunction with the control microcomputer when the ignition switch is turned on. If it is not activated in the operation mode, not only the monitoring function of the control microcomputer is impaired, but also processing such as starting counting cannot be executed in response to the ignition switch being turned off. As a result, the control microcomputer cannot execute the equalization process, and the variation in the cell voltage increases, resulting in a problem that the distance that can be traveled by the electric motor is shortened and the fuel consumption is deteriorated.

そこで、本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、制御マイコンが通常動作モードにて起動されたときに、制御マイコンとともに監視マイコンも通常動作モードにて確実に起動することが可能な組電池の制御装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and when the control microcomputer is activated in the normal operation mode, the monitoring microcomputer can be reliably activated in the normal operation mode together with the control microcomputer. An object of the present invention is to provide a control device for an assembled battery.

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、その異常に対処する処理を実行する制御マイコン(12)と、
前記制御マイコンに電源供給を行う第1電源回路(44)と、
前記制御マイコンから定期的に出力されるランパルス信号に基づき、前記制御マイコンの動作を監視する監視マイコン(14)と、を備え、
前記車両のイグニッションスイッチがオフされると、前記第1電源回路は、前記制御マイコンへの電源供給を停止し、前記監視マイコンは、通常動作モードから低電力消費モードに切り替えられ、
前記監視マイコンは、前記低電力消費モードにおいて、経過時間をカウントし、所定時間経過するごとに、前記第1電源回路に電源供給を再開するよう指示することにより、前記制御マイコンを起動するものであり、前記制御マイコンは、前記監視マイコンによって起動されたときに、前記組電池を構成する各電池セルの電圧のばらつきを解消するための均等化処理を実行するものであって、
前記監視マイコンは、前記第1電源回路が前記制御マイコンに電源供給を開始したことを示す起動信号と前記制御マイコンから出力されるランパルス信号とのいずれかが入力されたときに、前記低電力消費モードから前記通常動作モードに復帰するように構成されてい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 control microcomputer (12) for monitoring the state of the assembled battery and executing processing for dealing with the abnormality when the abnormality occurs;
A first power supply circuit (44) for supplying power to the control microcomputer;
A monitoring microcomputer (14) for monitoring the operation of the control microcomputer based on a run pulse signal periodically output from the control microcomputer;
When the ignition switch of the vehicle is turned off, the first power supply circuit stops supplying power to the control microcomputer, and the monitoring microcomputer is switched from the normal operation mode to the low power consumption mode,
The monitoring microcomputer starts the control microcomputer by counting the elapsed time in the low power consumption mode and instructing the first power supply circuit to resume power supply every time a predetermined time elapses. Yes, the control microcomputer, when activated by the monitoring microcomputer, performs an equalization process for eliminating the voltage variation of each battery cell constituting the assembled battery,
The monitoring microcomputer consumes the low power consumption when either a start signal indicating that the first power supply circuit has started supplying power to the control microcomputer or a run pulse signal output from the control microcomputer is input. It is configured to return from the mode to the normal operation mode.

例えば、第1電源回路が制御マイコンに電源供給を開始したことを示す起動信号のみを用いて、監視マイコンを低電力消費モードから通常動作モードに復帰するように構成した場合、その起動信号を送信する信号線の断線や、起動信号を受ける監視マイコンのポートに異常が生じただけで、監視マイコンを低電力消費モードから通常動作モードに復帰させることができなくなってしまう。   For example, when the monitoring microcomputer is configured to return from the low power consumption mode to the normal operation mode using only the activation signal indicating that the first power supply circuit has started supplying power to the control microcomputer, the activation signal is transmitted. The monitoring microcomputer cannot be restored from the low power consumption mode to the normal operation mode only by disconnection of the signal line to be performed or abnormality in the port of the monitoring microcomputer that receives the activation signal.

その点、本発明の構成では、上述した起動信号に加え、制御マイコンが通常動作モードにて動作している間、制御マイコンから定期的に出力されるランパルス信号も、監視マイコンの低電力消費モードから通常動作モードへの復帰に利用することとした。つまり、監視マイコンは、起動信号とランパルス信号とのいずれかが入力されることで、低電力消費モードから通常動作モードに復帰する。このため、起動信号及びランパルス信号の監視マイコンへの入力経路のいずれか一方に異常が生じても、監視マイコンを起動することが可能となる。   In that respect, in the configuration of the present invention, in addition to the above-described start signal, the run pulse signal periodically output from the control microcomputer while the control microcomputer is operating in the normal operation mode is also used in the low power consumption mode of the monitoring microcomputer. To return to normal operation mode. That is, the monitoring microcomputer returns from the low power consumption mode to the normal operation mode when either the start signal or the run pulse signal is input. Therefore, the monitoring microcomputer can be activated even if an abnormality occurs in any one of the input paths of the activation signal and the run pulse signal to the monitoring microcomputer.

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.

実施形態による組電池の制御装置の全体構成を示す構成図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the control apparatus of the assembled battery by embodiment. 制御マイコンが実施する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which a control microcomputer implements. 監視マイコンが実行する処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process which a monitoring microcomputer performs. 監視マイコンの入力端子の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the input terminal of a monitoring microcomputer. 監視マイコンにより実行される停止時処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process at the time of a stop performed by the monitoring microcomputer. 監視マイコンへのVOM信号及びランパルス信号の入力経路に異常が生じていないときの動作例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation example when abnormality has not arisen in the input path | route of the VOM signal and run pulse signal to a monitoring microcomputer. 監視マイコンへのVOM信号の入力経路に異常が生じたときの動作例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation example when abnormality arises in the input path | route of the VOM signal to the monitoring microcomputer.

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 battery control device 100 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the control apparatus 100 for the assembled battery monitors the state of the assembled battery 10 and, when an abnormality occurs, a control microcomputer (main microcomputer) that executes a measure for dealing with the abnormal state 12 and a monitoring microcomputer (sub-microcomputer) 14 that monitors whether the control microcomputer 12 is operating normally.

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 control microcomputer 12. Hereinafter, the processing executed by the control microcomputer 12 will be described with reference to FIG. 2, and the related configuration will also be described.

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 control microcomputer 12 detects a temperature sensor 16 that detects the temperature of the assembled battery 10, a current sensor 18 that detects the magnitude of the current discharged from the assembled battery 10, and each battery constituting the assembled battery 10. A signal from the monitoring IC 20 that detects the voltage generated by the cell is captured. The monitoring IC 20 has a self-diagnosis function. In addition to detecting the voltage of each battery cell and outputting it to the control microcomputer 12, what kind of abnormality is detected when the occurrence of the abnormality is diagnosed by the self-diagnosis function. Diagnostic information indicating whether it has occurred is output to the control microcomputer 12.

続くステップS110では、監視IC20によって検出された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、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)に提供する。その上位の制御装置は、提供された残存容量に基づいて、車両の乗員に、電池残量や、走行可能距離を示す情報を提供したり、ハイブリッド車両においては、エンジン出力と電気モータ出力の比率を決定したりする。   In the subsequent step S110, a high-order control device that calculates the battery capacity (remaining capacity) of the entire assembled battery based on the voltage of each battery cell detected by the monitoring IC 20 and controls the driving state of the traveling electric motor (see FIG. (Not shown). Based on the provided remaining capacity, the higher-level control device provides the vehicle occupant with information indicating the remaining battery level and the travelable distance, or in a hybrid vehicle, the ratio between the engine output and the electric motor output. To decide.

そして、ステップS120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S130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 step S120, it is determined whether or not an abnormality has been detected based on the various data and diagnostic information captured in step S100. And when abnormality is detected, it progresses to step S130 and performs the process for coping with the detected abnormality.

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は、上位の制御装置に対して、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、電流値を制限するために、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 battery 10 rises above a predetermined temperature, the control microcomputer 12 drives a fan (not shown) to reduce the temperature of the assembled battery 10 or to suppress further temperature rise. Moreover, the process which restrict | limits the electric energy supplied by the assembled battery 10 below to predetermined electric power is performed. Note that when the amount of power supplied by the assembled battery 10 is limited, the control microcomputer 12 transmits a use power limit command to the host control device. Further, in order to limit the current value even when the magnitude of the current energized from the assembled battery 10 exceeds a predetermined current, the control microcomputer 12 issues a power usage restriction command to the host control device. Or send.

また、制御マイコン12は、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(図示せず)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。   In addition, the control microcomputer 12 controls, for example, a control device (not shown) responsible for charge control so that when the battery capacity of the assembled battery 10 reaches an upper limit value, no further charge is performed. Notification is made to stop charging, or when the battery capacity approaches the lower limit value, the host control device is notified to stop using the power of the assembled battery 10.

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S140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S150の処理に進む。   In the various examples described above, the abnormality of the assembled battery 10 is a minor one that can eliminate the abnormality, and when such a minor abnormality is detected, the control microcomputer 12 eliminates the abnormal state. An abnormality handling process is executed. As a result, if the detected abnormality is resolved, it is determined in step S140 in the flowchart of FIG. 2 that power can be supplied from the assembled battery 10, and the process proceeds to step S150.

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S140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 battery 10 may not be resolved immediately, or a serious abnormality that should stop the power supply by the assembled battery 10 as soon as possible rather than trying to eliminate the abnormality may occur. For example, when an abnormality occurs in at least one of the temperature sensor 16, the current sensor 18, and the monitoring IC 20, a detection signal that is a basis for determining the state of the assembled battery 10 cannot be detected correctly, or the temperature When the detection value detected by the sensor 16 or the current sensor 18 greatly deviates from the normal range as the assembled battery 10, the control microcomputer 12 considers that a serious abnormality has occurred in the assembled battery 10. When such a serious abnormality occurs, the control microcomputer 12 determines in step S140 that power supply by the assembled battery 10 is impossible. Then, the process proceeds to step S170, and the main relays 22a and 22b inserted in the energization path of the assembled battery 10 are shut off to supply power from the assembled battery 10 in order to protect the assembled battery 10 and ensure safety. The main relay (MR) shut-off process for stopping is performed.

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のシャットダウン処理において、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。   On the other hand, in step S150 executed when it is determined that the battery pack 10 can supply power, 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, the control microcomputer 12 outputs a self-holding signal output via the signal line 36 after executing necessary processing such as data storage in the shutdown processing in step S160. Turn off. Then, a signal for turning off the relay switch 42 is output via the OR gate 38. As a result, when the relay switch 42 is turned off, the connection with the battery 50 is cut off, so that the output of the drive voltage VOM from the power supply IC 44 is stopped and the power supply of the control microcomputer 12 is turned off. The power supply IC 44 has a sufficient current capacity so that power can be supplied to the control microcomputer 12 having high performance and high power consumption.

また、ステップS160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。   Further, in the shutdown process of step S160, since the vehicle is stopped and the ignition switch is turned off, the power supply by the assembled battery 10 is no longer necessary, and the process of shutting off the main relays 22a and 22b is also executed. .

次に、監視マイコン14について説明するとともに、関連する構成について説明する。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 monitoring microcomputer 14 will be described, and related configurations will be described. FIG. 3 is a flowchart showing processing executed by the monitoring microcomputer 14.

まず、監視マイコン14は、電源IC48から出力される駆動電圧VOSの提供を受けて動作する。監視マイコン14は、制御マイコン12に比較して能力が低く、回路規模も小さいものであり、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。そのため、後述するように、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。   First, the monitoring microcomputer 14 operates by receiving the drive voltage VOS output from the power supply IC 48. The monitoring microcomputer 14 has a lower capacity and a smaller circuit scale than the control microcomputer 12, and accordingly, power consumption is also lower. Therefore, the power supply IC 48 that provides the drive voltage VOS to the monitoring microcomputer 14 has a smaller current capacity than the power supply IC 44. Therefore, as will be described later, even if the monitoring microcomputer 14 continues to operate in the low power consumption mode after the ignition is turned off, only a small amount of power is consumed.

電源IC48とバッテリ50との間に設けられたリレースイッチ46は、通常はオンしている。このため、電源IC48は、原則として常時、監視マイコン14に駆動電圧VOSを提供する。ただし、制御マイコン12によって均等化処理が完了した(もしくは均等化処理が不要)と判定された場合には、その後、制御マイコン12に均等化処理を実行させるために、監視マイコン14がタイマ機能を用いてカウント動作を継続する必要はない。そのため、監視マイコン14は、図示しない通信線を介して制御マイコン12から均等化処理の完了通知を受けたときには、信号線34を介してオフ信号を出力する。すると、ORゲート40を介してリレースイッチ46にオフ信号が出力され、リレースイッチ46がオフされる。このオフ状態は、イグニッションスイッチのオン信号がORゲート40を介してリレースイッチ46に出力されるまで継続される。   The relay switch 46 provided between the power supply IC 48 and the battery 50 is normally turned on. Therefore, in principle, the power supply IC 48 always supplies the drive voltage VOS to the monitoring microcomputer 14. However, if it is determined by the control microcomputer 12 that the equalization process has been completed (or the equalization process is not required), the monitoring microcomputer 14 then has a timer function to cause the control microcomputer 12 to execute the equalization process. It is not necessary to continue the counting operation. Therefore, the monitoring microcomputer 14 outputs an off signal via the signal line 34 when receiving a notification of completion of equalization processing from the control microcomputer 12 via a communication line (not shown). Then, an off signal is output to the relay switch 46 via the OR gate 40, and the relay switch 46 is turned off. This OFF state continues until the ON signal of the ignition switch is output to the relay switch 46 via the OR gate 40.

監視マイコン14は、ステップS200において、制御マイコン12から出力されるランパルス、及び監視IC20から出力されるダイアグデータなどの信号を入力する。続くステップS210において、ステップS200において入力したランパルスに基づいて、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。すなわち、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 monitoring microcomputer 14 inputs a signal such as a ramp pulse output from the control microcomputer 12 and a diagnosis data output from the monitoring IC 20. In subsequent step S210, it is determined whether or not an abnormality has occurred in control microcomputer 12 based on the run pulse input in step S200. In other words, the monitoring microcomputer 14 determines whether the control microcomputer 12 is operating normally by monitoring pulses (run pulses) repeatedly output from the control microcomputer 12 at a constant cycle via the signal line 26. Note that. On the other hand, the control microcomputer 12 also monitors whether the monitoring microcomputer 14 is operating normally by using the ramp pulse repeatedly output from the monitoring microcomputer 14 at a constant cycle. Thus, reliability is ensured by having the control microcomputer 12 and the monitoring microcomputer 14 perform mutual monitoring.

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、非同期通信により、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 control microcomputer 12 and the monitoring microcomputer 14, the ROM and RAM abnormality detection results of each microcomputer are transmitted / received by asynchronous communication, and the same calculation process is performed to check the calculation results. It may be done.

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、フェールセーフ処理として、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。さらに、監視マイコン14は、電源IC44に対し、駆動電圧VOMの出力を停止するよう指示しても良い。このように制御マイコン12への電源供給を停止することにより、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。   If the monitoring microcomputer 14 determines that an abnormality has occurred in the control microcomputer 12 as a result of such mutual monitoring, the process proceeds to step S230, and the monitoring microcomputer 14 shuts off the main relays 22a and 22b as fail-safe processing. Then, the power supply from the assembled battery 10 is stopped. Further, the monitoring microcomputer 14 may instruct the power supply IC 44 to stop the output of the drive voltage VOM. By stopping the power supply to the control microcomputer 12 in this manner, it is possible to prevent the occurrence of a situation in which the control microcomputer 12 in which an abnormality has occurred adversely affects the control of the assembled battery 10.

一方、ステップS210の判定処理において、制御マイコン12に異常は発生していないと判定した場合には、ステップS220の処理に進む。ステップS220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。なお、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。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S240の処理に進む。ステップS240では、組電池10を構成する各セルの電圧のばらつきを低減するための均等化処理を含む停止時処理を実行する。以下、停止時処理について、図5のフローチャートを参照しつつ説明する。   On the other hand, if it is determined in step S210 that no abnormality has occurred in the control microcomputer 12, the process proceeds to step S220. In step S220, it is determined whether or not the ignition switch is turned off. When the monitoring microcomputer 14 detects that the control microcomputer 12 stops outputting the ramp pulse and the power supply IC 44 stops outputting the drive voltage VOM via the signal lines 26 and 30, the ignition switch is turned off. I reckon. If it is determined in step S220 that the ignition switch has been turned off, the process proceeds to step S240. In step S240, a stop-time process including an equalization process for reducing the voltage variation of each cell constituting the assembled battery 10 is executed. Hereinafter, the stop process will be described with reference to the flowchart of FIG.

停止時処理では、まず、ステップS300において、監視マイコン14は、自身を低電力消費モードに設定する。つまり、イグニッションスイッチがオフされる等により、制御マイコン12への駆動電圧VOMの提供が停止した状態においては、監視マイコン14の本来の機能である制御マイコン12の監視を行う必要がない。そのため、制御マイコン12への電源供給が停止しているときには、低電力消費モードに設定するとともに、以下に説明する限定された処理のみを実行するようにする。   In the stop process, first, in step S300, the monitoring microcomputer 14 sets itself to the low power consumption mode. In other words, in the state where the supply of the drive voltage VOM to the control microcomputer 12 is stopped due to the ignition switch being turned off or the like, it is not necessary to monitor the control microcomputer 12 which is the original function of the monitoring microcomputer 14. For this reason, when the power supply to the control microcomputer 12 is stopped, the low-power consumption mode is set, and only limited processing described below is executed.

続くステップS310では、図4に示すように、電源IC44からのVOM信号及び制御マイコン12からのランパルス信号を入力する入力端子であるINTポート(割り込み検出端子)を、割り込み許可状態に設定する。この割り込み許可状態において、INTポートにVOM信号又はランパルス信号の立上りパルスが入力されると、監視マイコン14は、低電力消費モードから通常動作モードに移行し、通常動作モードにて動作を開始(起動)する。   In the subsequent step S310, as shown in FIG. 4, the INT port (interrupt detection terminal), which is an input terminal for inputting the VOM signal from the power supply IC 44 and the run pulse signal from the control microcomputer 12, is set to the interrupt enabled state. In this interrupt enabled state, when a rising pulse of a VOM signal or a run pulse signal is input to the INT port, the monitoring microcomputer 14 shifts from the low power consumption mode to the normal operation mode, and starts (starts up) the normal operation mode. )

続くステップS320では、監視マイコン14が有するタイマ機能を利用して、イグニッションスイッチがオフ(つまり、制御マイコン12への電源供給が停止)されてからの経過時間をカウントする。そして、ステップS330において、カウントした経過時間が所定時間(一定でも可変でも良い)に達したか否かを判定する。所定時間に達したと判定した場合には、ステップS340において、信号線32を介して、VOM起動信号を出力する。すると、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、VOM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。さらに、ステップS340にて、監視マイコン14は、制御マイコン12に対して、均等化処理を実行するよう指示する。   In the subsequent step S320, the elapsed time since the ignition switch is turned off (that is, the power supply to the control microcomputer 12 is stopped) is counted using the timer function of the monitoring microcomputer 14. In step S330, it is determined whether the counted elapsed time has reached a predetermined time (which may be constant or variable). If it is determined that the predetermined time has been reached, a VOM activation signal is output via the signal line 32 in step S340. Then, a signal for turning on the relay switch 42 is output via the OR gate 38. As a result, the relay switch 42 is turned on, the power supply to the control microcomputer 12 by the power supply IC 44 is resumed, and the control microcomputer 12 wakes up. At this time, the control microcomputer 12 outputs a self-holding signal via the signal line 36 so that the relay switch 42 is kept on even after the VOM activation signal is turned off. Furthermore, in step S340, the monitoring microcomputer 14 instructs the control microcomputer 12 to execute equalization processing.

すると、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。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IC44からの電源供給を停止させる。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 control microcomputer 12 determines whether it is necessary to execute the equalization process based on the voltage of each battery cell detected by the monitoring IC 20. When it is determined that the equalization process is necessary, the monitoring IC 20 is instructed to discharge a battery cell having a relatively large battery capacity. Thereafter, the control microcomputer 12 stops the power supply from the power supply IC 44 by turning off the self-holding signal. The monitoring IC 20 continues the discharge for the equalization process even after the control microcomputer 12 enters the power stop state. Next, when the monitoring microcomputer 14 wakes up next time, the control microcomputer 12 determines whether or not the battery capacities of the respective battery cells are aligned. If they are aligned, the discharge by the monitoring IC 20 is stopped and evenly distributed. The process is terminated.

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 control microcomputer 12 instructs the monitoring IC 20 to start and end the discharge of the battery cell. In this way, signal communication is performed between the control microcomputer 12 and the monitoring IC 20, but as shown in FIG. 1, the control microcomputer 12 belongs to a low-voltage circuit, and the monitoring IC 20 is connected to the high-voltage circuit. belong to. Therefore, a photocoupler 24 is provided between the control microcomputer 12 and the monitoring IC 20 in order to ensure insulation between the control microcomputer 12 belonging to the low-voltage circuit and the monitoring IC 20 belonging to the high-voltage circuit.

また、上述したように、VOM起動信号により、電源IC44が駆動電圧VOMの出力を開始したり、あるいは、イグニッションスイッチがオンされることにより、電源IC44が駆動電圧VOMの出力を開始したりすると、制御マイコン12がウェイクアップし、通常動作モードにて動作を開始する。従って、異常が生じていなければ、監視マイコン14のINTポートには、VOM信号及びランパルス信号の立上りパルスが入力される。このため、ステップS350における判定が「YES」となり、処理は、ステップS360に進み、監視マイコン14の動作モードは、低電力消費モードから通常動作モードに移行する。これにより、監視マイコン14は、制御マイコン12の起動に合わせて、通常動作モードにて動作を開始し、制御マイコン12の監視という本来の機能を発揮することが可能となる。一方、ステップS350において、VOM信号とランパルス信号のいずれの入力もないと判定された場合には、ステップS300の処理に戻る。   Further, as described above, when the power supply IC 44 starts outputting the drive voltage VOM by the VOM activation signal or when the power supply IC 44 starts outputting the drive voltage VOM by turning on the ignition switch, The control microcomputer 12 wakes up and starts operation in the normal operation mode. Therefore, if no abnormality has occurred, a rising pulse of the VOM signal and the run pulse signal is input to the INT port of the monitoring microcomputer 14. Therefore, the determination in step S350 is “YES”, the process proceeds to step S360, and the operation mode of the monitoring microcomputer 14 is shifted from the low power consumption mode to the normal operation mode. As a result, the monitoring microcomputer 14 can start its operation in the normal operation mode in accordance with the activation of the control microcomputer 12 and can exhibit the original function of monitoring the control microcomputer 12. On the other hand, if it is determined in step S350 that neither the VOM signal nor the run pulse signal is input, the process returns to step S300.

なお、上述した例は、ステップS330において、監視マイコン14のタイマ機能により所定時間が経過したと判定した場合にも、ステップS350において、VOM信号もしくはランパルス信号の入力に基づき、監視マイコン14の動作モードを通常動作モードに移行するか否かを判定するものであった。しかしながら、監視マイコン14が所定時間経過したと判定したときには、制御マイコン12が起動されることは明らかであるため、ステップS340にてVOM起動信号を出力した後、直接、ステップS360の処理にジャンプし、監視マイコンを通常動作モードにて動作させるようにしても良い。   In the above-described example, even when it is determined in step S330 that the predetermined time has elapsed due to the timer function of the monitoring microcomputer 14, the operation mode of the monitoring microcomputer 14 is determined based on the input of the VOM signal or the ramp pulse signal in step S350. It is determined whether or not to shift to the normal operation mode. However, since it is clear that the control microcomputer 12 is activated when the monitoring microcomputer 14 determines that the predetermined time has elapsed, after outputting the VOM activation signal in step S340, the process jumps directly to the process of step S360. The monitoring microcomputer may be operated in the normal operation mode.

本実施形態においては、上述したように、監視マイコン14にVOM信号とランパルス信号とのいずれかが入力されたときに、監視マイコン14の動作モードを低電力消費モードから通常動作モードに移行するようにしている。   In the present embodiment, as described above, when either the VOM signal or the ramp pulse signal is input to the monitoring microcomputer 14, the operation mode of the monitoring microcomputer 14 is shifted from the low power consumption mode to the normal operation mode. I have to.

例えば、電源IC44が制御マイコン12に電源供給を開始したことを示すVOM信号のみを用いて、監視マイコン14を低電力消費モードから通常動作モードに移行させるように構成した場合、そのVOM信号を伝送する信号線の断線や、VOM信号を受ける監視マイコン14のINTポートに異常が生じただけで、監視マイコン14を通常動作モードに移行させることができなくなってしまう。   For example, when the monitoring microcomputer 14 is configured to shift from the low power consumption mode to the normal operation mode using only the VOM signal indicating that the power supply IC 44 has started supplying power to the control microcomputer 12, the VOM signal is transmitted. The monitoring microcomputer 14 cannot be shifted to the normal operation mode only when the signal line to be disconnected is broken or the INT port of the monitoring microcomputer 14 that receives the VOM signal is abnormal.

その点、本実施形態では、VOM信号に加え、制御マイコン12が通常動作モードにて動作している間、制御マイコン12から定期的に出力されるランパルス信号も利用して、監視マイコン14の動作モードを、低電力消費モードから通常動作モードへ移行させるか否かを判定することとした。つまり、監視マイコン14は、VOM信号とランパルス信号とのいずれかが入力されることで、低電力消費モードから通常動作モードに移行する。このため、VOM信号とランパルス信号との監視マイコン14への入力経路のいずれか一方に異常が生じても、監視マイコン14を通常動作モードにて動作させることが可能となる。   In this regard, in the present embodiment, in addition to the VOM signal, the operation of the monitoring microcomputer 14 is also performed by using a run pulse signal periodically output from the control microcomputer 12 while the control microcomputer 12 is operating in the normal operation mode. Whether or not to shift the mode from the low power consumption mode to the normal operation mode is determined. That is, the monitoring microcomputer 14 shifts from the low power consumption mode to the normal operation mode when either the VOM signal or the run pulse signal is input. For this reason, even if an abnormality occurs in any one of the input paths of the VOM signal and the run pulse signal to the monitoring microcomputer 14, the monitoring microcomputer 14 can be operated in the normal operation mode.

ステップS370では、電源IC44からのVOM信号及び制御マイコン12からのランパルス信号を入力するINTポートを、割り込み許可状態を解除し、割り込み禁止状態に設定する。これにより、INTポートにVOM信号又はランパルス信号の立上りパルスが入力されても、通常動作モードでの起動が禁止され、そのまま通常動作モードでの動作を継続することになる。   In step S370, the INT port to which the VOM signal from the power supply IC 44 and the run pulse signal from the control microcomputer 12 are input is released from the interrupt enabled state and set to the interrupt disabled state. As a result, even if a rising pulse of the VOM signal or the run pulse signal is input to the INT port, the start in the normal operation mode is prohibited, and the operation in the normal operation mode is continued as it is.

続くステップS380では、制御マイコン12から均等化処理完了通知を受けたか否かを判定する。均等化処理が完了した場合、もしくは均等化処理が不要と判定した場合、制御マイコン12は、その旨を監視マイコン14に通知する。均等化処理完了通知を受けていないと判定した場合には、ステップS390の処理に進み、均等化処理完了通知を受けたと判定した場合には、ステップS400の処理に進む。   In a succeeding step S380, it is determined whether or not the equalization processing completion notification is received from the control microcomputer 12. When the equalization process is completed, or when it is determined that the equalization process is unnecessary, the control microcomputer 12 notifies the monitoring microcomputer 14 to that effect. If it is determined that the equalization process completion notification has not been received, the process proceeds to step S390. If it is determined that the equalization process completion notification has been received, the process proceeds to step S400.

ステップS390では、制御マイコン12において、均等化処理のために必要な判定や指示処理が終了し、再び、制御マイコン12が電源停止状態となったか否かを、VOM信号及びランパルス信号が停止したか否かにより判定する。VOM信号及びランパルス信号が停止していない場合には、ステップS350からの処理を繰り返す。一方、VOM信号及びランパルス信号が停止した場合には、ステップS300に戻り、監視マイコンを低電力消費モードに設定する。   In step S390, the control microcomputer 12 finishes the determination and instruction processing necessary for the equalization process, and again determines whether the control microcomputer 12 is in the power-off state, whether the VOM signal and the ramp pulse signal are stopped. Judge by whether or not. When the VOM signal and the run pulse signal are not stopped, the processing from step S350 is repeated. On the other hand, when the VOM signal and the run pulse signal are stopped, the process returns to step S300, and the monitoring microcomputer is set to the low power consumption mode.

ステップS380において、均等化処理完了通知を受けたと判定した場合、その後、制御マイコン12に均等化処理を実行させるために、監視マイコン14がタイマ機能を用いてカウント動作を継続する必要はない。そのため、ステップS400では、上述したように、信号線34を介してオフ信号を出力することにより、電源IC48による電源供給を停止させる。なお、この電源停止状態は、次回、イグニッションスイッチのオン信号がORゲート40を介してリレースイッチ46に出力されることにより解除される。このように、電源供給が再開されると、監視マイコン14は、図5に示すフローチャートの処理を最初から実行する。   If it is determined in step S380 that the equalization process completion notification has been received, then the monitoring microcomputer 14 does not need to continue the count operation using the timer function in order to cause the control microcomputer 12 to perform the equalization process. Therefore, in step S400, as described above, the power supply by the power supply IC 48 is stopped by outputting an off signal via the signal line 34. The power supply stop state is canceled the next time an ignition switch ON signal is output to the relay switch 46 via the OR gate 40. As described above, when the power supply is resumed, the monitoring microcomputer 14 executes the processing of the flowchart shown in FIG. 5 from the beginning.

図5のフローチャートに示す停止時処理により、監視マイコン14は、イグニッションスイッチ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。従って、制御マイコン12は、イグニッションスイッチのオフ後、周期的に起動して均等化処理を実行することが可能となる。   The monitoring microcomputer 14 performs a process of starting the control microcomputer 12 every time a predetermined time has elapsed after the ignition switch is turned off by the stop process shown in the flowchart of FIG. Therefore, the control microcomputer 12 can periodically start up and execute equalization processing after the ignition switch is turned off.

次に、図6、7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。なお、図6は、監視マイコン14への、VOM信号及びランパルス信号の入力経路に異常が生じていないときの動作例を示し、図7は、VOM信号の入力経路に異常が生じたときの動作例を示している。   Next, an example of the operation of the control microcomputer 12 and the monitoring microcomputer 14 will be described with reference to the timing charts of FIGS. 6 shows an operation example when no abnormality occurs in the input path of the VOM signal and the ramp pulse signal to the monitoring microcomputer 14, and FIG. 7 shows an operation when an abnormality occurs in the input path of the VOM signal. An example is shown.

図6に示すように、均等化処理が完了した場合、電源IC44から制御マイコン12への電源供給及び電源IC48から監視マイコン14への電源供給は、ともに停止されている。その状態で、イグニッションスイッチがオンされると、リレースイッチ42,46がともにオンすることにより、電源IC44,48による電源供給が再開される。すると、制御マイコン12は、通常動作モードにて動作を開始し、所定の周期で定期的にランパルス信号の出力を開始する。   As shown in FIG. 6, when the equalization process is completed, the power supply from the power supply IC 44 to the control microcomputer 12 and the power supply from the power supply IC 48 to the monitoring microcomputer 14 are both stopped. In this state, when the ignition switch is turned on, both the relay switches 42 and 46 are turned on, whereby the power supply by the power supply ICs 44 and 48 is resumed. Then, the control microcomputer 12 starts the operation in the normal operation mode, and starts outputting the run pulse signal periodically at a predetermined cycle.

電源IC48による電源供給の再開により、監視マイコン14は低電力消費モードにて動作を開始するが、監視マイコン14のINTポートに、電源IC44からのVOM信号の立上りパルスが入力されることにより、監視マイコン14は、通常動作モードでの動作を開始する。   When the power supply IC 48 resumes the power supply, the monitoring microcomputer 14 starts to operate in the low power consumption mode. However, when the rising pulse of the VOM signal from the power supply IC 44 is input to the INT port of the monitoring microcomputer 14, the monitoring microcomputer 14 starts monitoring. The microcomputer 14 starts operation in the normal operation mode.

そして、車両が停止して、イグニッションスイッチがオフされると、制御マイコン12は電源停止状態となり、監視マイコン14は通常動作モードから低電力消費モードに移行し、イグニッションオフからの経過時間のカウントを開始する。この経過時間が所定時間に達すると、監視マイコン14は、電源IC44により制御マイコン12への電源供給を再開させるとともに、制御マイコン12に対して均等化処理の実行を指示する。また、監視マイコン14は、制御マイコン12が通常動作モードにて動作を開始することに合わせて、自身も通常動作モードとなり、制御マイコン12の動作を監視する。   When the vehicle is stopped and the ignition switch is turned off, the control microcomputer 12 enters a power stop state, the monitoring microcomputer 14 shifts from the normal operation mode to the low power consumption mode, and counts the elapsed time from the ignition off. Start. When the elapsed time reaches a predetermined time, the monitoring microcomputer 14 restarts the power supply to the control microcomputer 12 by the power supply IC 44 and instructs the control microcomputer 12 to execute equalization processing. In addition, the monitoring microcomputer 14 itself enters the normal operation mode in accordance with the start of the operation of the control microcomputer 12 in the normal operation mode, and monitors the operation of the control microcomputer 12.

制御マイコン12において、監視IC20に対する放電の指示など必要な処理が終了すると、制御マイコン12は、再び電源停止状態となる。それに合わせて、監視マイコン14は、低電力消費モードに移行し、再び、経過時間のカウントを開始する。なお、図6に示す例では、イグニッションオフ直後に監視マイコン14がカウントする所定時間と、その後に監視マイコン14がカウントする所定時間とを異ならせているが、この時間は一定であっても良い。   When necessary processing such as a discharge instruction to the monitoring IC 20 is completed in the control microcomputer 12, the control microcomputer 12 is again in a power-off state. Accordingly, the monitoring microcomputer 14 shifts to the low power consumption mode and starts counting elapsed time again. In the example shown in FIG. 6, the predetermined time counted by the monitoring microcomputer 14 immediately after the ignition is turned off is different from the predetermined time counted by the monitoring microcomputer 14 after that, but this time may be constant. .

このような、監視マイコン14による制御マイコン12の定期的な起動は、均等化処理が完了するか、イグニッションスイッチがオンされるまで継続される。   Such regular activation of the control microcomputer 12 by the monitoring microcomputer 14 is continued until the equalization process is completed or the ignition switch is turned on.

以上が、監視マイコン14へのVOM信号及びランパルス信号の入力経路に異常が生じていないときの動作例の概要であるが、次に、監視マイコン14へのVOM信号の入力経路に異常が生じたときの動作例について、図7に基づいて説明する。   The above is the outline of the operation example when there is no abnormality in the input path of the VOM signal and the run pulse signal to the monitoring microcomputer 14. Next, there is an abnormality in the input path of the VOM signal to the monitoring microcomputer 14. An example of the operation will be described with reference to FIG.

監視マイコン14へのVOM信号の入力経路に異常が生じた場合、図7に示すように、電源IC44が駆動電圧VOMの出力を開始しても、監視マイコン14におけるINTポートには、VOM信号の立上りパルスが入力されない場合がある。この場合、監視マイコン14が、VOM信号のみに基づいて、通常動作モードへの起動を行うように構成されているとすると、監視マイコン14は、通常動作モードにて動作することができなくなってしまう。すると、監視マイコン14による制御マイコン12の監視機能が失われるばかりでなく、イグニッションオフを起点とするカウント動作も実行できなくなり、制御マイコン12に均等化処理を実行させることができなくなってしまう。   When an abnormality occurs in the input path of the VOM signal to the monitoring microcomputer 14, as shown in FIG. 7, even if the power supply IC 44 starts outputting the drive voltage VOM, the INT port in the monitoring microcomputer 14 receives the VOM signal. The rising pulse may not be input. In this case, if the monitoring microcomputer 14 is configured to start up to the normal operation mode based only on the VOM signal, the monitoring microcomputer 14 cannot operate in the normal operation mode. . Then, not only the monitoring function of the control microcomputer 12 by the monitoring microcomputer 14 is lost, but also the count operation starting from the ignition off cannot be executed, and the control microcomputer 12 cannot execute the equalization process.

このような事態の発生を避けるべく、本実施形態では、VOM信号とランパルス信号とのいずれかの入力により、監視マイコン14が通常動作モードにて起動するように構成した。このため、例えば監視マイコン14へのVOM信号の入力経路に異常が生じた場合であっても、図7に示すように、監視マイコン14は、ランパルス信号の入力により、通常動作モードにて動作を開始することが可能となる。従って、監視マイコン14は、制御マイコン12の監視機能を発揮したり、制御マイコン12に均等化処理を行わせることが可能となる。   In order to avoid the occurrence of such a situation, in the present embodiment, the monitoring microcomputer 14 is configured to be activated in the normal operation mode by the input of either the VOM signal or the run pulse signal. Therefore, for example, even if an abnormality occurs in the input path of the VOM signal to the monitoring microcomputer 14, as shown in FIG. 7, the monitoring microcomputer 14 operates in the normal operation mode by the input of the run pulse signal. It becomes possible to start. Therefore, the monitoring microcomputer 14 can exhibit the monitoring function of the control microcomputer 12 or cause the control microcomputer 12 to perform equalization processing.

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 battery 12 control microcomputer 14 monitoring microcomputer 100 assembled battery control device

Claims (5)

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、その異常に対処する処理を実行する制御マイコン(12)と、
前記制御マイコンに電源供給を行う第1電源回路(44)と、
前記制御マイコンから定期的に出力されるランパルス信号に基づき、前記制御マイコンの動作を監視する監視マイコン(14)と、を備え、
前記車両のイグニッションスイッチがオフされると、前記第1電源回路は、前記制御マイコンへの電源供給を停止し、前記監視マイコンは、通常動作モードから低電力消費モードに切り替えられ、
前記監視マイコンは、前記低電力消費モードにおいて、経過時間をカウントし、所定時間経過するごとに、前記第1電源回路に電源供給を再開するよう指示することにより、前記制御マイコンを起動するものであり、前記制御マイコンは、前記監視マイコンによって起動されたときに、前記組電池を構成する各電池セルの電圧のばらつきを解消するための均等化処理を実行するものであって、
前記監視マイコンは、前記第1電源回路が前記制御マイコンに電源供給を開始したことを示す起動信号と前記制御マイコンから出力されるランパルス信号とのいずれかが入力されたときに、前記低電力消費モードから前記通常動作モードに復帰するように構成されてい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 an electric motor as a driving source for a vehicle,
A control microcomputer (12) for monitoring the state of the assembled battery and executing processing for dealing with the abnormality when the abnormality occurs;
A first power supply circuit (44) for supplying power to the control microcomputer;
A monitoring microcomputer (14) for monitoring the operation of the control microcomputer based on a run pulse signal periodically output from the control microcomputer;
When the ignition switch of the vehicle is turned off, the first power supply circuit stops supplying power to the control microcomputer, and the monitoring microcomputer is switched from the normal operation mode to the low power consumption mode,
The monitoring microcomputer starts the control microcomputer by counting the elapsed time in the low power consumption mode and instructing the first power supply circuit to resume power supply every time a predetermined time elapses. Yes, the control microcomputer, when activated by the monitoring microcomputer, performs an equalization process for eliminating the voltage variation of each battery cell constituting the assembled battery,
The monitoring microcomputer consumes the low power consumption when either a start signal indicating that the first power supply circuit has started supplying power to the control microcomputer or a run pulse signal output from the control microcomputer is input. An assembled battery control device configured to return from a mode to the normal operation mode.
前記監視マイコンは、前記低電力消費モードにおいて、前記起動信号もしくは前記ランパルス信号が入力されたとき、その入力に基づいて、前記通常動作モードにて起動開始するが、当該通常動作モードに移行後は、前記起動信号もしくは前記ランパルス信号の入力に基づく前記通常動作モードでの起動を禁止することを特徴とする請求項1に記載の組電池の制御装置。   When the activation signal or the run pulse signal is input in the low power consumption mode, the monitoring microcomputer starts activation in the normal operation mode based on the input, but after the transition to the normal operation mode, 2. The assembled battery control device according to claim 1, wherein activation in the normal operation mode based on input of the activation signal or the run pulse signal is prohibited. 前記監視マイコンに電源供給を行う第2電源回路(48)を備え、
前記制御マイコンは、前記均等化処理が完了したと判定したとき、その旨を前記監視マイコンに通知し、
前記監視マイコンは、前記制御マイコンから前記均等化処理の完了通知を受けた場合、前記第2電源回路による電源供給を停止させることにより、前記イグニッションスイッチがオンされることに応じて前記第2電源回路が電源供給を再開するまで、前記監視マイコンに対する前記第2電源回路による電源供給が停止され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。
A second power supply circuit (48) for supplying power to the monitoring microcomputer;
When the control microcomputer determines that the equalization process is complete, it notifies the monitoring microcomputer to that effect,
When the monitoring microcomputer receives a notification of the completion of the equalization process from the control microcomputer, the monitoring microcomputer stops the power supply by the second power supply circuit, so that the second power supply is turned on in response to the ignition switch being turned on. The assembled battery control device according to claim 1 or 2, wherein the power supply by the second power supply circuit to the monitoring microcomputer is stopped until the circuit restarts the power supply.
前記監視マイコンは、前記第2電源回路による電源供給が再開されたとき、前記低電力消費モードにて起動することを特徴とする請求項3に記載の組電池の制御装置。 4. The assembled battery control device according to claim 3, wherein the monitoring microcomputer is activated in the low power consumption mode when power supply by the second power supply circuit is resumed. 前記監視マイコンは、前記第1電源回路が前記制御マイコンへの電源供給を停止し、かつ前記制御マイコンから前記ランパルス信号の出力が停止したとき、前記イグニッションスイッチがオフされたとみなして、前記通常動作モードから前記低電力消費モードに移行することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の組電池の制御装置。   The monitoring microcomputer considers that the ignition switch is turned off when the first power supply circuit stops supplying power to the control microcomputer and the output of the run pulse signal from the control microcomputer stops, and the normal operation is performed. The assembled battery control device according to claim 1, wherein the mode is shifted from the mode to the low power consumption mode.
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