JP6959052B2 - Shunt resistance type current sensor and shunt resistance type current sensor correction method - Google Patents

Shunt resistance type current sensor and shunt resistance type current sensor correction method Download PDF

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Description

本発明は、シャント抵抗式電流センサ、及びシャント抵抗式電流センサの補正方法に関し、詳しくはバスバの一部をシャント抵抗部として使用し、このシャント抵抗部の温度を検知してその抵抗値を補正し、この補正に基づきバスバに流れる電流値を算出するシャント抵抗式電流センサ、及びシャント抵抗式電流センサの補正方法に関する。 The present invention relates to a shunt resistance type current sensor and a correction method for the shunt resistance type current sensor. Specifically, a part of the bus bar is used as a shunt resistance part, and the temperature of the shunt resistance part is detected to correct the resistance value. The present invention relates to a shunt resistance type current sensor that calculates the value of the current flowing through the bus based on this correction, and a correction method for the shunt resistance type current sensor.

近年、シャント抵抗式電流センサが自動車に広く搭載されている。シャント抵抗式電流センサは、自動車のバッテリ端子に接続されるバスバの一部をシャント抵抗部として使用して、そのバスバに流れる電流を検知するものである。この電流の検知に基づき、自動車のバッテリが効率的に制御され、自動車の省エネが実現されることになる。 In recent years, shunt resistance type current sensors have been widely installed in automobiles. The shunt resistance type current sensor uses a part of the bus bar connected to the battery terminal of the automobile as a shunt resistance section to detect the current flowing through the bus bar. Based on the detection of this current, the battery of the automobile is efficiently controlled, and the energy saving of the automobile is realized.

この種のシャント抵抗式電流センサでは、バスバのシャント抵抗部は温度特性（温度−抵抗値特性）を有することが知られている。このため、シャント抵抗式電流センサでは、バスバのシャント抵抗部の温度を検知してこの温度特性を解消するように補正する方法が取られる。すなわち、この種のシャント抵抗式電流センサでは、シャント抵抗部の温度の検知精度そのものがセンサ全体の検知精度に直接影響を与えてしまう。 In this type of shunt resistance type current sensor, it is known that the shunt resistance portion of the bus bar has a temperature characteristic (temperature-resistance value characteristic). Therefore, in the shunt resistance type current sensor, a method of detecting the temperature of the shunt resistance portion of the bus bar and correcting it so as to eliminate this temperature characteristic is adopted. That is, in this type of shunt resistance type current sensor, the temperature detection accuracy of the shunt resistance portion itself directly affects the detection accuracy of the entire sensor.

このシャント抵抗部の温度−抵抗値特性を踏まえ検知精度を向上させようとするものとしては、バスバでの電圧降下を増幅回路に入力して所定の増幅率で増幅し、その一方でバスバ温度検出回路（温度センサ）が電圧降下検出時のバスバの温度を検知してマイコンに入力するものが知られる（特許文献１参照）。また、特許文献１のマイコンは入力された検出温度に対する増幅率の補正値を算出して増幅回路に送信し、増幅回路はこの補正値を基に増幅率を補正可能としている。 An attempt to improve the detection accuracy based on the temperature-resistance value characteristics of the shunt resistor is to input the voltage drop in the bus bar to the amplifier circuit and amplify it at a predetermined amplification factor, while detecting the bus bar temperature. It is known that a circuit (temperature sensor) detects the temperature of a bus bar when a voltage drop is detected and inputs it to a microcomputer (see Patent Document 1). Further, the microcomputer of Patent Document 1 calculates a correction value of the amplification factor with respect to the input detection temperature and transmits it to the amplifier circuit, and the amplifier circuit can correct the amplification factor based on this correction value.

また、シャント抵抗式電流センサが温度センサを有し、この温度センサが、シャント抵抗部の中央部と位置的に対応して配置されるものも知られる（特許文献２参照）。この配置により、特許文献２はシャント抵抗部における温度分布内の偏重した温度を避けて、シャント抵抗部の略平均温度を検出可能としている。 It is also known that the shunt resistance type current sensor has a temperature sensor, and the temperature sensor is arranged so as to correspond to the central portion of the shunt resistance portion (see Patent Document 2). With this arrangement, Patent Document 2 makes it possible to detect a substantially average temperature of the shunt resistance portion while avoiding an unbalanced temperature in the temperature distribution of the shunt resistance portion.

特開２０１２−７８３２７号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-78327 特開２０１３−１２４８５９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-124859

しかしながら、上記特許文献１、２では温度センサは電子部品として基板に搭載されるため、バスバの温度以外にも基板に同様に搭載される電子部品（例えば、制御用マイコンや電圧検知ＩＣなど）の発熱分も含んだ温度を検知している。すなわち、上記特許文献１、２では、温度センサはバスバのシャント抵抗部の温度だけを純粋に検知している訳ではない。これら電子部品の発熱に伴う温度が、温度センサの検知結果に対し検知誤差として含まれてしまっていた。この温度の検知誤差がシャント抵抗部の温度補正の誤差を招来し、結果的に電流の検知誤差に繋がっていた。 However, in Patent Documents 1 and 2, since the temperature sensor is mounted on the substrate as an electronic component, the electronic component (for example, a control microcomputer, a voltage detection IC, etc.) similarly mounted on the substrate other than the temperature of the bus bar is used. The temperature including the heat generation is detected. That is, in the above-mentioned Patent Documents 1 and 2, the temperature sensor does not purely detect only the temperature of the shunt resistance portion of the bass bar. The temperature associated with the heat generation of these electronic components is included as a detection error in the detection result of the temperature sensor. This temperature detection error causes an error in the temperature correction of the shunt resistor, and as a result, it leads to a current detection error.

ここで、この検知誤差について詳細に説明する。シャント抵抗式電流センサの電源を入れると、基板に搭載される制御用マイコンなどの電子部品が動作し電流が消費されることで発熱する。その発熱の影響により温度センサで検知される温度も上昇する。そして、所定時間の経過後、温度センサで検知される温度は飽和する。このとき、電源を入れる前の温度Ｔ１と、電源を入れた後に飽和した温度Ｔ２と、の差分ΔＴ（＝Ｔ２−Ｔ１）が、電子部品の発熱による温度センサの検知誤差に相当する。上記特許文献１、２では、このΔＴがシャント抵抗部の温度補正の誤差となり、結果的に電流の検知誤差となっていた。 Here, this detection error will be described in detail. When the power of the shunt resistance type current sensor is turned on, electronic components such as a control microcomputer mounted on the board operate and generate heat due to current consumption. The temperature detected by the temperature sensor also rises due to the influence of the heat generation. Then, after a lapse of a predetermined time, the temperature detected by the temperature sensor is saturated. At this time, the difference ΔT (= T2-T1) between the temperature T1 before the power is turned on and the temperature T2 saturated after the power is turned on corresponds to the detection error of the temperature sensor due to the heat generation of the electronic component. In Patent Documents 1 and 2, this ΔT becomes an error in temperature correction of the shunt resistance portion, resulting in a current detection error.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板に搭載される電子部品の発熱による温度検知部の検知誤差を除去するように温度検知部の検知結果を補正することができるシャント抵抗式電流センサ、及びシャント抵抗式電流センサの補正方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to correct the detection result of the temperature detection unit so as to eliminate the detection error of the temperature detection unit due to the heat generation of the electronic component mounted on the substrate. It is an object of the present invention to provide a shunt resistance type current sensor capable of providing a correction method for a shunt resistance type current sensor.

前述した目的を達成するために、本発明に係るシャント抵抗式電流センサ、及びシャント抵抗式電流センサの補正方法は、下記（１）〜（６）を特徴としている。
（１）
バスバの一部であるシャント抵抗部の上面の両端部にそれぞれ接続された一対の接続端子を介して前記バスバの上方に設置され且つ前記一対の接続端子を介して前記シャント抵抗部に電気的に接続された基板と、
前記基板に搭載される電子部品と、を備えるシャント抵抗式電流センサであって、
前記電子部品は、
前記シャント抵抗部の前記両端部間の電圧を検知する電圧検知部と、
前記シャント抵抗部の温度を検知する温度検知部と、
制御用マイコンと、を含み、
前記制御用マイコンは、
前記バスバに電流が流れているか否かを判定し、前記バスバに電流が流れていないと判定したときは、事前準備として、温度記録部、及び、補正値算出部を実行し、前記事前準備の実行後に前記バスバに電流が流れていると判定したとき、実駆動として、温度補正部、抵抗値補正部、及び、電流算出部を実行し、
前記温度記録部は、前記バスバに電流が流れていない状態にて前記電子部品を駆動させて、前記温度検知部の検知結果を所定時間の間記録し、
前記補正値算出部は、前記温度記録部の記録結果に基づき、前記電子部品の前記事前準備としての駆動開始時点からの経過時間に対する、前記電子部品の発熱の影響による前記シャント抵抗部の温度上昇分の推移を算出し、
前記温度補正部は、前記バスバに電流が流れている状態にて、前記温度検知部により検知された温度から、前記実駆動の開始時点からの経過時間に対応する前記温度上昇分を減じて、前記電子部品の発熱の影響がないときの前記シャント抵抗部の温度を推定し、
前記抵抗値補正部は、前記推定された前記シャント抵抗部の温度と、予め定められた温度及び抵抗値間の特性と、に基づいて、前記シャント抵抗部の抵抗値を算出し、
前記電流算出部は、前記算出された前記シャント抵抗部の抵抗値と、前記電圧検知部の検知結果と、に基づいて、前記バスバに流れている電流を算出する
ことを特徴とするシャント抵抗式電流センサ。
（２）
前記補正値算出部は、前記温度記録部の記録結果に基づいて、前記電子部品の発熱の影響による前記シャント抵抗部の温度上昇がなくなるまでの前記駆動開始時点からの経過時間である温度飽和時間を検知し、前記温度飽和時間の前後で異なる時間関数を用いて、前記温度上昇分の推移を近似して算出する
ことを特徴とする上記（１）に記載のシャント抵抗式電流センサ。
（３）
前記補正値算出部は、前記実駆動の開始時点から前記温度飽和時間までは、前記時間関数として自然対数関数を用いて前記温度上昇分を近似して算出し、前記温度飽和時間以降は、前記時間関数として１次関数を用いて前記温度上昇分を近似して算出する
ことを特徴とする上記（２）に記載のシャント抵抗式電流センサ。
（４）
請求項１に記載のシャント抵抗式電流センサを用いたシャント抵抗式電流センサの補正方法であって、
前記温度記録部は、前記バスバに電流が流れていない状態にて前記電子部品を駆動させて、前記温度検知部の検知結果を所定時間の間記録するステップを実行し、
前記補正値算出部は、前記温度記録部の記録結果に基づき、前記電子部品の前記事前準備としての駆動開始時点からの経過時間に対する、前記電子部品の発熱の影響による前記シャント抵抗部の温度上昇分の推移を算出するステップを実行し、
前記温度補正部は、前記バスバに電流が流れている状態にて、前記温度検知部により検知された温度から、前記実駆動の開始時点からの経過時間に対応する前記温度上昇分を減じて、前記電子部品の発熱の影響がないときの前記シャント抵抗部の温度を推定するステップを実行し、
前記抵抗値補正部は、前記推定された前記シャント抵抗部の温度と、予め定められた温度及び抵抗値間の特性と、に基づいて、前記シャント抵抗部の抵抗値を算出するステップを実行し、
前記電流算出部は、前記算出された前記シャント抵抗部の抵抗値と、前記電圧検知部の検知結果と、に基づいて、前記バスバに流れている電流を算出するステップを実行する
ことを特徴とするシャント抵抗式電流センサの補正方法。
（５）
前記補正値算出部は、前記温度記録部の記録結果に基づいて、前記電子部品の発熱の影響による前記シャント抵抗部の温度上昇がなくなるまでの前記駆動開始時点からの経過時間である温度飽和時間を検知し、前記温度飽和時間の前後で異なる時間関数を用いて、前記温度上昇分の推移を近似して算出するステップを実行する
ことを特徴とする上記（４）に記載のシャント抵抗式電流センサの補正方法。
（６）
前記補正値算出部は、前記実駆動の開始時点から前記温度飽和時間までは、前記時間関数として自然対数関数を用いて前記温度上昇分を近似して算出し、前記温度飽和時間以降は、前記時間関数として１次関数を用いて前記温度上昇分を近似して算出するステップを実行する
ことを特徴とする上記（５）に記載のシャント抵抗式電流センサの補正方法。 In order to achieve the above-mentioned object, the shunt resistance type current sensor and the correction method of the shunt resistance type current sensor according to the present invention are characterized by the following (1) to (6).
(1)
It is installed above the bus bar via a pair of connection terminals connected to both ends of the upper surface of the shunt resistor portion that is a part of the bus bar, and is electrically connected to the shunt resistor section via the pair of connection terminals. With the connected board
A shunt resistance type current sensor including electronic components mounted on the substrate.
The electronic component is
A voltage detection unit that detects the voltage between both ends of the shunt resistance unit, and
A temperature detection unit that detects the temperature of the shunt resistance unit and
Including the control microcomputer
The control microcomputer is
When it is determined whether or not a current is flowing through the bus bar and it is determined that no current is flowing through the bus bar, the temperature recording unit and the correction value calculation unit are executed as advance preparations, and the advance preparations are performed. When it is determined that a current is flowing through the bus bar after the execution of, the temperature correction unit, the resistance value correction unit, and the current calculation unit are executed as actual driving.
The temperature recording unit drives the electronic component in a state where no current is flowing through the bus bar, and records the detection result of the temperature detection unit for a predetermined time.
Based on the recording result of the temperature recording unit, the correction value calculation unit determines the temperature of the shunt resistance unit due to the influence of heat generation of the electronic component with respect to the elapsed time from the start time of driving the electronic component as a preliminary preparation. Calculate the transition of the increase,
The temperature compensating unit subtracts the temperature rise corresponding to the elapsed time from the start time of the actual driving from the temperature detected by the temperature detecting unit in a state where the current is flowing through the shunt. Estimate the temperature of the shunt resistor when there is no influence of heat generation of the electronic component,
The resistance value correction unit calculates the resistance value of the shunt resistance unit based on the estimated temperature of the shunt resistance unit and the characteristics between the predetermined temperature and the resistance value.
The current calculation unit calculates the current flowing through the bus bar based on the calculated resistance value of the shunt resistance unit and the detection result of the voltage detection unit. Current sensor.
(2)
Based on the recording result of the temperature recording unit, the correction value calculation unit is a temperature saturation time which is an elapsed time from the drive start time until the temperature rise of the shunt resistance unit due to the influence of heat generation of the electronic component disappears. detects, using different time function before and after the temperature saturation time, the shunt resistance type current sensor according to the above (1), characterized in that calculated by approximating the transition of the temperature rise.
(3)
From the start time of the actual drive to the temperature saturation time, the correction value calculation unit approximates the temperature rise using a natural logarithm function as the time function, and after the temperature saturation time , the correction value calculation unit calculates the temperature rise. The shunt resistance type current sensor according to (2) above, wherein the temperature rise is approximated and calculated by using a linear function as a time function.
(4)
A method for correcting a shunt resistance type current sensor using the shunt resistance type current sensor according to claim 1.
The temperature recording unit drives the electronic component in a state where no current is flowing through the bus bar, and executes a step of recording the detection result of the temperature detection unit for a predetermined time.
Based on the recording result of the temperature recording unit, the correction value calculation unit determines the temperature of the shunt resistance unit due to the influence of heat generation of the electronic component with respect to the elapsed time from the start time of driving the electronic component as a preliminary preparation. Perform the steps to calculate the transition of the increase,
The temperature compensating unit subtracts the temperature rise corresponding to the elapsed time from the start time of the actual driving from the temperature detected by the temperature detecting unit in a state where the current is flowing through the shunt. A step of estimating the temperature of the shunt resistor when there is no influence of heat generation of the electronic component is executed.
The resistance value correction unit executes a step of calculating the resistance value of the shunt resistance unit based on the estimated temperature of the shunt resistance unit and the characteristics between the predetermined temperature and the resistance value. ,
The current calculation unit is characterized by executing a step of calculating the current flowing through the bus bar based on the calculated resistance value of the shunt resistance unit and the detection result of the voltage detection unit. How to correct the shunt resistance type current sensor.
(5)
Based on the recording result of the temperature recording unit, the correction value calculation unit is a temperature saturation time which is an elapsed time from the drive start time until the temperature rise of the shunt resistance unit due to the influence of heat generation of the electronic component disappears. The shunt resistance type current according to (4) above , wherein the step is executed by approximating the transition of the temperature rise using different time functions before and after the temperature saturation time. Sensor correction method.
(6)
From the start time of the actual drive to the temperature saturation time, the correction value calculation unit approximates the temperature rise using a natural logarithmic function as the time function, and after the temperature saturation time, the correction value calculation unit calculates the temperature rise. The correction method for a shunt resistance type current sensor according to (5) above, wherein a step of approximating and calculating the temperature rise is executed using a linear function as a time function.

上記（１）のシャント抵抗式電流センサの構成によれば、基板に搭載される電子部品の発熱による温度検知部の検知誤差を除去するように温度検知部の検知結果を補正することができる。これにより、バスバのシャント抵抗部の実温度（本来の温度）を精度良く検知して、結果的に電流検知の精度を向上させることができる。
上記（２）のシャント抵抗式電流センサの構成によれば、電子部品の発熱による温度検知部の検知誤差を、バッテリに電源が入ってバスバに電流が流れ出した直後から捕捉して除去することができる。これにより、バスバのシャント抵抗部の実温度を一層精度良く検知することができる。
上記（３）のシャント抵抗式電流センサの構成によれば、バスバに電流が流れ出した直後の、電子部品の発熱による温度検知部の検知誤差を、実装が簡便でありながらも誤差も少なく捕捉して除去することができる。
上記（４）のシャント抵抗式電流センサの補正方法の構成によれば、基板に搭載される電子部品の発熱による温度検知部の検知誤差を除去するように温度検知部の検知結果を補正することができる。これにより、バスバのシャント抵抗部の実温度（本来の温度）を精度良く検知して、結果的に電流検知の精度を向上させることができる。
上記（５）のシャント抵抗式電流センサの補正方法の構成によれば、電子部品の発熱による温度検知部の検知誤差を、バッテリに電源が入ってバスバに電流が流れ出した直後から捕捉して除去することができる。これにより、バスバのシャント抵抗部の実温度を一層精度良く検知することができる。
上記（６）のシャント抵抗式電流センサの補正方法の構成によれば、バスバに電流が流れ出した直後の、電子部品の発熱による温度検知部の検知誤差を、実装が簡便でありながらも誤差も少なく捕捉して除去することができる。 According to the configuration of the shunt resistance type current sensor of (1) above, the detection result of the temperature detection unit can be corrected so as to eliminate the detection error of the temperature detection unit due to the heat generation of the electronic component mounted on the substrate. As a result, the actual temperature (original temperature) of the shunt resistance portion of the bus bar can be detected with high accuracy, and as a result, the accuracy of current detection can be improved.
According to the configuration of the shunt resistance type current sensor in (2) above, the detection error of the temperature detector due to the heat generation of the electronic component can be captured and removed immediately after the power is turned on to the battery and the current flows out to the bus bar. can. As a result, the actual temperature of the shunt resistance portion of the bass bar can be detected more accurately.
According to the configuration of the shunt resistance type current sensor in (3) above, the detection error of the temperature detector due to the heat generation of the electronic component immediately after the current flows out to the bus bar is captured with a small error while being easy to mount. Can be removed.
According to the configuration of the correction method of the shunt resistance type current sensor in (4) above, the detection result of the temperature detection unit is corrected so as to eliminate the detection error of the temperature detection unit due to the heat generation of the electronic component mounted on the substrate. Can be done. As a result, the actual temperature (original temperature) of the shunt resistance portion of the bus bar can be detected with high accuracy, and as a result, the accuracy of current detection can be improved.
According to the configuration of the correction method of the shunt resistance type current sensor in (5) above, the detection error of the temperature detector due to the heat generation of the electronic component is captured and removed immediately after the power is turned on to the battery and the current flows out to the bus bar. can do. As a result, the actual temperature of the shunt resistance portion of the bass bar can be detected more accurately.
According to the configuration of the correction method of the shunt resistance type current sensor in (6) above, the detection error of the temperature detector due to the heat generation of the electronic component immediately after the current flows out to the bus bar can be detected while being easy to mount. It can be captured and removed less.

本発明のシャント抵抗式電流センサによれば、基板に搭載される電子部品の発熱による温度検知部の検知誤差を除去するように温度検知部の検知結果を補正することができる。これにより、バスバのシャント抵抗部の実温度（本来の温度）を精度良く検知して、結果的に電流検知の精度を向上させることができる。 According to the shunt resistance type current sensor of the present invention, the detection result of the temperature detection unit can be corrected so as to eliminate the detection error of the temperature detection unit due to the heat generation of the electronic component mounted on the substrate. As a result, the actual temperature (original temperature) of the shunt resistance portion of the bus bar can be detected with high accuracy, and as a result, the accuracy of current detection can be improved.

本発明のシャント抵抗式電流センサの補正方法によれば、基板に搭載される電子部品の発熱による温度検知部の検知誤差を除去するように温度検知部の検知結果を補正することができる。これにより、バスバのシャント抵抗部の実温度（本来の温度）を精度良く検知して、結果的に電流検知の精度を向上させることができる。 According to the correction method of the shunt resistance type current sensor of the present invention, the detection result of the temperature detection unit can be corrected so as to eliminate the detection error of the temperature detection unit due to the heat generation of the electronic component mounted on the substrate. As a result, the actual temperature (original temperature) of the shunt resistance portion of the bus bar can be detected with high accuracy, and as a result, the accuracy of current detection can be improved.

以上、本発明について簡潔に説明した。さらに、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細はさらに明確化されるだろう。 The present invention has been briefly described above. Further, the details of the present invention will be further clarified by reading through the embodiments described below (hereinafter referred to as "embodiments") with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明に係る実施形態のシャント抵抗式電流センサを模式的に説明する側面図である。FIG. 1 is a side view schematically illustrating a shunt resistance type current sensor according to an embodiment of the present invention. 図２は、図１に示すシャント抵抗式電流センサを拡大して説明する要部拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view of a main part for explaining the shunt resistance type current sensor shown in FIG. 1 in an enlarged manner. 図３は、図２に示す制御用マイコンの構成を機能的に説明するブロック図である。FIG. 3 is a block diagram functionally explaining the configuration of the control microcomputer shown in FIG. 図４は、本発明に係る実施形態のシャント抵抗式電流センサの補正方法の手順を説明するフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure of a correction method of the shunt resistance type current sensor according to the embodiment of the present invention. 図５は、図４に示す事前準備サブルーチンを説明するフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating the preparation subroutine shown in FIG. 図６は、本発明に係る実施形態の変形例を説明する機能ブロック図である。FIG. 6 is a functional block diagram illustrating a modified example of the embodiment according to the present invention. 図７は、バスバに電流が流れていないときの温度センサが検知する温度を説明する実測値の温度グラフである。FIG. 7 is a temperature graph of measured values for explaining the temperature detected by the temperature sensor when no current is flowing through the bus bar.

本発明のシャント抵抗式電流センサ、及びシャント抵抗式電流センサの補正方法に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。 A specific embodiment of the shunt resistance type current sensor and the correction method of the shunt resistance type current sensor of the present invention will be described below with reference to each figure.

なお、本実施形態で言う「部」とは単にハードウェアによって実現される物理的構成に限定されず、その構成が有する機能をプログラムなどのソフトウェアによって実現されるものも含む。また、１つの構成が有する機能が２つ以上の物理的構成によって実現されても、または２つ以上の構成の機能が例えば１つの物理的構成によって実現されていても構わない。 The "part" referred to in the present embodiment is not limited to a physical configuration realized by hardware, but also includes a function realized by software such as a program. Further, the function of one configuration may be realized by two or more physical configurations, or the function of two or more configurations may be realized by, for example, one physical configuration.

＜＜シャント抵抗式電流センサの構成＞＞
まず図１及び図２を参照して、シャント抵抗式電流センサの構成について説明する。図１は、本実施形態のシャント抵抗式電流センサを模式的に説明する側面図である。図２は、図１に示すシャント抵抗式電流センサを拡大して説明する要部拡大図である。 << Configuration of shunt resistance type current sensor >>
First, the configuration of the shunt resistance type current sensor will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a side view schematically illustrating the shunt resistance type current sensor of the present embodiment. FIG. 2 is an enlarged view of a main part for explaining the shunt resistance type current sensor shown in FIG. 1 in an enlarged manner.

図１及び図２に示すように、本実施形態に係るシャント抵抗式電流センサ１０は、バスバ５０に取り付けられる電流検知装置であり、一対の接続端子１５，１５と、基板２０と、電子部品３０と、を有する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the shunt resistance type current sensor 10 according to the present embodiment is a current detection device attached to the bus bar 50, and is a pair of connection terminals 15 and 15, a substrate 20, and an electronic component 30. And have.

＜バスバ５０の構成＞
バスバ５０は、導電性金属により平面視で略長方形に形成され、図示しないバッテリポストに取り付けられる。また、バスバ５０は、略平板状のシャント抵抗部５１を含み、このシャント抵抗部５１を中央に挟んで両側部に一体形成される上流部５２及び下流部５５を有する。 <Structure of bus bar 50>
The bus bar 50 is formed of a conductive metal in a substantially rectangular shape in a plan view, and is attached to a battery post (not shown). Further, the bus bar 50 includes a substantially flat plate-shaped shunt resistance portion 51, and has an upstream portion 52 and a downstream portion 55 integrally formed on both side portions with the shunt resistance portion 51 sandwiched in the center.

バスバ５０の上流部５２は、シャント抵抗部５１に電流が流れる方向の上流部に相当する端部から延設されるバッテリ端子５３を有する。このバッテリ端子５３には、図１中上下方向で貫通する不図示の嵌合穴が形成される。また、その先端部には、互いに対向して平行に延びる一対のボルト挿通部５４が設けられる。このボルト挿通部５４には、ボルトＢが挿通される穴が形成される。この穴にボルトＢが挿通され、不図示のナットで締め付けられる。バッテリ端子５３の嵌合穴には、不図示のバッテリ負極側のバッテリポストが挿入され、ボルトＢがナットで締め付けられることによりバッテリ端子５３がバッテリポストに締結される。 The upstream portion 52 of the bus bar 50 has a battery terminal 53 extending from an end corresponding to the upstream portion in the direction in which current flows in the shunt resistance portion 51. The battery terminal 53 is formed with a fitting hole (not shown) that penetrates in the vertical direction in FIG. Further, a pair of bolt insertion portions 54 extending in parallel facing each other are provided at the tip portion thereof. A hole through which the bolt B is inserted is formed in the bolt insertion portion 54. A bolt B is inserted into this hole and tightened with a nut (not shown). A battery post on the negative electrode side of the battery (not shown) is inserted into the fitting hole of the battery terminal 53, and the battery terminal 53 is fastened to the battery post by tightening the bolt B with a nut.

バスバ５０の下流部５５は、シャント抵抗部５１に電流が流れる方向の下流部に相当する端部から延設されるスタッド立設部５６を有する。このスタッド立設部５６には、スタッドボルトＳが立設される。スタッドボルトＳには、不図示のワイヤーハーネスの端子が接続され、不図示のナットで締結される。 The downstream portion 55 of the bus bar 50 has a stud standing portion 56 extending from an end corresponding to the downstream portion in the direction in which the current flows to the shunt resistance portion 51. A stud bolt S is erected on the stud standing portion 56. A terminal of a wire harness (not shown) is connected to the stud bolt S and fastened with a nut (not shown).

バッテリからの電流は、電気的負荷を介してバッテリの負極端子に戻る。このとき、バスバ５０のシャント抵抗部５１は、この電流経路の途中に配置されており、そして負荷のマイナス側のワイヤーハーネスにはスタッドボルトＳに接続され、バッテリの負極側のバッテリポストにはバッテリ端子５３に接続される。この電気的接続により、電流は、ワイヤーハーネス、スタッドボルトＳ、及びシャント抵抗部５１を経由してバッテリ端子５３、負極側のバッテリポストへと流れる。 The current from the battery returns to the negative electrode terminal of the battery via an electrical load. At this time, the shunt resistance portion 51 of the bus bar 50 is arranged in the middle of this current path, and is connected to the stud bolt S on the wire harness on the negative side of the load, and the battery is connected to the battery post on the negative electrode side of the battery. It is connected to the terminal 53. By this electrical connection, the current flows to the battery terminal 53 and the battery post on the negative electrode side via the wire harness, the stud bolt S, and the shunt resistor portion 51.

＜一対の接続端子１５，１５の構成＞
図２に示すように、シャント抵抗式電流センサ１０の一対の接続端子１５，１５は、バスバ５０のシャント抵抗部５１の両端部分に電気的に接続して設けられる。接続端子１５は、シャント抵抗部５１に設けられた端子であり、その端子が基板２０に半田付けされることによって、基板２０の回路パターンに電気的に接続される。または、接続端子１５は、プレスフィット端子であって、基板２０に設けられたホールに圧入されることによって、基板２０の回路パターンに電気的に接続される。 <Structure of a pair of connection terminals 15 and 15>
As shown in FIG. 2, the pair of connection terminals 15 and 15 of the shunt resistance type current sensor 10 are electrically connected to both ends of the shunt resistance portion 51 of the bus bar 50. The connection terminal 15 is a terminal provided on the shunt resistor portion 51, and the terminal is soldered to the substrate 20 to be electrically connected to the circuit pattern of the substrate 20. Alternatively, the connection terminal 15 is a press-fit terminal and is electrically connected to the circuit pattern of the substrate 20 by being press-fitted into a hole provided in the substrate 20.

＜基板２０の構成＞
基板２０は、略平板状に形成され、バスバ５０のシャント抵抗部５１の上方に設置される。また、基板２０には回路パターンが形成されており、この回路パターンの端部に一対の接続端子１５，１５が電気的にそれぞれ接続される。この電気的接続により、基板２０は、一対の接続端子１５，１５を介してバスバ５０のシャント抵抗部５１に電気的に接続する。 <Structure of substrate 20>
The substrate 20 is formed in a substantially flat plate shape and is installed above the shunt resistance portion 51 of the bus bar 50. A circuit pattern is formed on the substrate 20, and a pair of connection terminals 15 and 15 are electrically connected to the ends of the circuit pattern, respectively. Through this electrical connection, the substrate 20 is electrically connected to the shunt resistor portion 51 of the bus bar 50 via the pair of connection terminals 15 and 15.

＜電子部品３０の構成＞
電子部品３０は、電圧検知ＩＣ（電圧検知部）３１と、温度センサ（温度検知部）３２と、制御用マイコン（マイクロコンピュータ）４０と、を少なくとも有して、基板２０上に搭載される。 <Structure of electronic component 30>
The electronic component 30 has at least a voltage detection IC (voltage detection unit) 31, a temperature sensor (temperature detection unit) 32, and a control microcomputer (microcomputer) 40, and is mounted on the substrate 20.

電圧検知ＩＣ３１は、ハードウェアとして増幅回路を含むＩＣ（Integrated Circuit）などで構成され、基板２０の表側に設置される。電圧検知ＩＣ３１は、基板２０の回路パターンの他端部と電気的に接続しており、一対の接続端子１５，１５を介してバスバ５０のシャント抵抗部５１に印加される電圧（電圧降下）を検知して、その検知結果を制御用マイコン４０に報知する。 The voltage detection IC 31 is composed of an IC (Integrated Circuit) or the like including an amplifier circuit as hardware, and is installed on the front side of the substrate 20. The voltage detection IC 31 is electrically connected to the other end of the circuit pattern of the substrate 20, and receives a voltage (voltage drop) applied to the shunt resistance portion 51 of the bus bar 50 via the pair of connection terminals 15 and 15. It detects it and notifies the control microcomputer 40 of the detection result.

温度センサ３２は、同様にハードウェアとして検知素子を含むＩＣなどで構成され、基板２０の裏側にバスバ５０のシャント抵抗部５１と対向して設置される。温度センサ３２は、バスバ５０のシャント抵抗部５１の近傍の温度を検知し、その検知結果を制御用マイコン４０に報知する。 Similarly, the temperature sensor 32 is composed of an IC or the like including a detection element as hardware, and is installed on the back side of the substrate 20 so as to face the shunt resistance portion 51 of the bus bar 50. The temperature sensor 32 detects the temperature in the vicinity of the shunt resistance portion 51 of the bus bar 50, and notifies the control microcomputer 40 of the detection result.

制御用マイコン４０は、ハードウェアとして演算回路、インタフェース回路及びメモリ回路などを含むミニコンピュータシステムで構成され、シャント抵抗式電流センサ１０の制御部として機能する。制御用マイコン４０は、基板２０の表側に電圧検知ＩＣ３１と物理的に干渉しないように設置される。 The control microcomputer 40 is composed of a minicomputer system including an arithmetic circuit, an interface circuit, a memory circuit, and the like as hardware, and functions as a control unit of the shunt resistance type current sensor 10. The control microcomputer 40 is installed on the front side of the substrate 20 so as not to physically interfere with the voltage detection IC 31.

＜制御用マイコン４０の構成＞
次に図３を参照して、制御用マイコンの機能について説明する。図３は、図２に示す制御用マイコンの構成を機能的に説明するブロック図である。 <Configuration of control microcomputer 40>
Next, the function of the control microcomputer will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram functionally explaining the configuration of the control microcomputer shown in FIG.

図３に示すように、制御用マイコン４０は、温度記録部４１と、補正値算出部４２と、温度補正部４３と、抵抗値補正部４４と、電流算出部４５と、を少なくとも有する。
なお、本実施形態では、温度記録部４１、補正値算出部４２、温度補正部４３、抵抗値補正部４４、及び電流算出部４５は、プログラムとして制御用マイコン４０のメモリ回路にそれぞれ格納されており、制御用マイコン４０の演算回路に適宜読み出されて実行される。また、制御用マイコン４０は、これら部分４１，４２，４３，４４，４５以外にも、全体を制御管理する不図示の中央制御部や、データを記録保持するデータ記録部などを適宜有する。 As shown in FIG. 3, the control microcomputer 40 has at least a temperature recording unit 41, a correction value calculation unit 42, a temperature correction unit 43, a resistance value correction unit 44, and a current calculation unit 45.
In the present embodiment, the temperature recording unit 41, the correction value calculation unit 42, the temperature correction unit 43, the resistance value correction unit 44, and the current calculation unit 45 are stored as programs in the memory circuit of the control microcomputer 40, respectively. Therefore, it is appropriately read by the arithmetic circuit of the control microcomputer 40 and executed. In addition to these parts 41, 42, 43, 44, 45, the control microcomputer 40 appropriately includes a central control unit (not shown) that controls and manages the entire unit, a data recording unit that records and holds data, and the like.

温度記録部４１は、バスバ５０に電流が流れていない状態で、電子部品３０全部が駆動したときの、温度センサ３２の検知結果を所定時間の間、経時的に記録してデータ保持する。そして、温度記録部４１は、その記録結果を補正値算出部４２に報知する。 The temperature recording unit 41 records the detection result of the temperature sensor 32 over time for a predetermined time and holds the data when all the electronic components 30 are driven in a state where no current is flowing through the bus bar 50. Then, the temperature recording unit 41 notifies the correction value calculation unit 42 of the recording result.

補正値算出部４２は、温度記録部４１の記録結果に基づき、温度センサ３２の検知結果に対する温度補正値ＣＶ１，ＣＶ２を算出して、その温度補正値ＣＶ１，ＣＶ２を温度補正部４３に報知する。
なお、詳細は後述するが、補正値算出部４２は、温度記録部４１の記録結果における温度飽和時間Ｔｓを検知し、その温度飽和時間Ｔｓ前後で第１及び第２の温度補正値ＣＶ１，ＣＶ２を切り替えてそれぞれ算出する。 The correction value calculation unit 42 calculates the temperature correction values CV1 and CV2 for the detection result of the temperature sensor 32 based on the recording result of the temperature recording unit 41, and notifies the temperature correction units CV1 and CV2 of the temperature correction values CV1 and CV2. ..
Although the details will be described later, the correction value calculation unit 42 detects the temperature saturation time Ts in the recording result of the temperature recording unit 41, and the first and second temperature correction values CV1 and CV2 are around the temperature saturation time Ts. To switch and calculate each.

温度補正部４３は、温度センサ３２の検知結果を第１及び第２の温度補正値ＣＶ１，ＣＶ２で補正する。すなわち、温度補正部４３は、シャント抵抗式電流センサ１０の実駆動時において、温度センサ３２の検知結果に対して基板２０の電子部品３０の発熱による検知誤差を除去するように補正する。この補正により、温度補正部４３は、バスバ５０のシャント抵抗部５１の実温度（本来の温度）を推定して、抵抗値補正部４４に報知する。 The temperature correction unit 43 corrects the detection result of the temperature sensor 32 with the first and second temperature correction values CV1 and CV2. That is, the temperature correction unit 43 corrects the detection result of the temperature sensor 32 so as to remove the detection error due to the heat generation of the electronic component 30 of the substrate 20 when the shunt resistance type current sensor 10 is actually driven. By this correction, the temperature correction unit 43 estimates the actual temperature (original temperature) of the shunt resistance unit 51 of the bus bar 50 and notifies the resistance value correction unit 44.

抵抗値補正部４４は、バスバ５０のシャント抵抗部５１の温度−抵抗値特性を解消するように、温度補正部４３の補正結果に応じてシャント抵抗部５１の抵抗値を補正する。すなわち、バスバ５０に電流が流れるとシャント抵抗部が発熱して抵抗値が上昇するが、抵抗値補正部４４はその上昇分を温度−抵抗値特性に基づいて推定して補正する。 The resistance value correction unit 44 corrects the resistance value of the shunt resistance unit 51 according to the correction result of the temperature correction unit 43 so as to eliminate the temperature-resistance value characteristic of the shunt resistance unit 51 of the bus bar 50. That is, when a current flows through the bus bar 50, the shunt resistance portion generates heat and the resistance value rises, but the resistance value correction section 44 estimates and corrects the rise based on the temperature-resistance value characteristic.

電流算出部４５は、抵抗値補正部４４の補正結果、及び電圧検知ＩＣ３１の検知結果に基づき、バスバ５０に流れている電流を算出して、自動車の中央制御装置などの上流装置に報知する。 The current calculation unit 45 calculates the current flowing through the bus bar 50 based on the correction result of the resistance value correction unit 44 and the detection result of the voltage detection IC 31, and notifies the upstream device such as the central control device of the automobile.

このように構成される制御用マイコン４０は、シャント抵抗式電流センサ１０が実駆動する前において、バスバ５０に電流が流れている状態か否かを判断する。制御用マイコン４０は、バスバ５０に電流が流れていないと判断するときに、電子部品３０全部を駆動して温度記録部４１及び補正値算出部４２を実行する。その一方で、制御用マイコン４０は、バスバ５０に電流が流れていると判断するときには、温度記録部４１及び補正値算出部４２を実行しない。その代わりに、制御用マイコン４０は、それ以外の温度補正部４３、抵抗値補正部４４と、及び電流算出部を実行する。この実行により、シャント抵抗式電流センサ１０が実駆動することになる。 The control microcomputer 40 configured in this way determines whether or not a current is flowing through the bus bar 50 before the shunt resistance type current sensor 10 is actually driven. When the control microcomputer 40 determines that no current is flowing through the bus bar 50, it drives all the electronic components 30 to execute the temperature recording unit 41 and the correction value calculation unit 42. On the other hand, the control microcomputer 40 does not execute the temperature recording unit 41 and the correction value calculation unit 42 when it is determined that a current is flowing through the bus bar 50. Instead, the control microcomputer 40 executes the other temperature correction unit 43, the resistance value correction unit 44, and the current calculation unit. By this execution, the shunt resistance type current sensor 10 is actually driven.

＜＜シャント抵抗式電流センサの補正方法＞＞
次に図４及び図５を参照して、本実施形態に係るシャント抵抗式電流センサの動作、特にその補正方法の手順について詳細に説明する。図４は、本実施形態のシャント抵抗式電流センサの補正方法の手順を説明するフローチャートである。図５は、図４に示す事前準備サブルーチンを説明するフローチャートである。 << Correction method for shunt resistance type current sensor >>
Next, with reference to FIGS. 4 and 5, the operation of the shunt resistance type current sensor according to the present embodiment, particularly the procedure of the correction method thereof will be described in detail. FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure of a correction method of the shunt resistance type current sensor of the present embodiment. FIG. 5 is a flowchart illustrating the preparation subroutine shown in FIG.

図４に示すように、シャント抵抗式電流センサ１０が実駆動する前に、事前準備サブルーチンＳＲ２０が実行される。
なお、事前準備サブルーチンＳＲ２０は、事前に設定される頻度で実行しても良いし、又はシャント抵抗式電流センサ１０をバッテリに実装する前に１回実行しても良い。 As shown in FIG. 4, the preparatory subroutine SR20 is executed before the shunt resistance type current sensor 10 is actually driven.
The pre-preparation subroutine SR20 may be executed at a preset frequency, or may be executed once before mounting the shunt resistance type current sensor 10 on the battery.

図５に示すように、事前準備サブルーチンＳＲ２０では、最初のステップであるステップＳ２１において、制御用マイコン４０がバスバ５０に電流が流れるか否かを判断する。制御用マイコン４０が、バスバ５０に電流が流れていると判断した場合（Ｓ２１のＹＥＳ）には、ステップが前に戻り、電流が流れていない状態になるまで、それ以降のステップには進まない。その一方で、制御用マイコン４０が、バスバ５０に電流が流れていないと判断した場合（Ｓ２１のＮＯ）には、ステップＳ２２に進む。 As shown in FIG. 5, in the preparatory subroutine SR20, in step S21, which is the first step, the control microcomputer 40 determines whether or not a current flows through the bus bar 50. When the control microcomputer 40 determines that a current is flowing through the bus bar 50 (YES in S21), the step returns to the front and does not proceed to the subsequent steps until the current is not flowing. .. On the other hand, when the control microcomputer 40 determines that no current is flowing through the bus bar 50 (NO in S21), the process proceeds to step S22.

ステップＳ２２において、制御用マイコン４０は電子部品３０全部を駆動する。その駆動後、ステップＳ２３において温度記録部４１は、電子部品３０が駆動した瞬間からの温度センサ３２の検知結果を、所定時間の間記録してデータ保持する。このとき、温度記録部４１が記録する温度は、バスバ５０に電流が流れていない状態でのシャント抵抗部５１近傍の温度である。すなわち、ステップＳ２３においては、バスバ５０に電流が流れていないためシャント抵抗部５１は発熱しておらず、温度記録部４１は基板２０の電子部品３０の発熱の影響による温度のみを記録することになる。 In step S22, the control microcomputer 40 drives all the electronic components 30. After the drive, in step S23, the temperature recording unit 41 records the detection result of the temperature sensor 32 from the moment when the electronic component 30 is driven and holds the data for a predetermined time. At this time, the temperature recorded by the temperature recording unit 41 is the temperature in the vicinity of the shunt resistance unit 51 in a state where no current is flowing through the bus bar 50. That is, in step S23, since no current is flowing through the bus bar 50, the shunt resistor section 51 does not generate heat, and the temperature recording section 41 records only the temperature due to the influence of the heat generation of the electronic component 30 of the substrate 20. Become.

ここで、基板２０の電子部品３０の発熱による温度は、時間が経過すると緩やかに飽和して定常状態となる。このため、ステップＳ２４において、補正値算出部４２は、温度記録部４１の記録結果における温度飽和時間Ｔｓを検知する。この検知後、補正値算出部４２は、温度飽和時間Ｔｓ前後で温度補正値を切り替えて第１及び第２の補正値ＣＶ１，ＣＶ２算出するため、ステップＳ２５及びステップＳ２６を並行して実行する。
なお、温度飽和時間Ｔｓの検知については、補正値算出部４２は、温度記録部４１の記録結果を初期時間から逐次時間微分し、この微分値が所定範囲以内となった瞬間を温度飽和時間Ｔｓと決定する。 Here, the temperature due to the heat generated by the electronic component 30 of the substrate 20 gradually saturates over time and becomes a steady state. Therefore, in step S24, the correction value calculation unit 42 detects the temperature saturation time Ts in the recording result of the temperature recording unit 41. After this detection, the correction value calculation unit 42 executes steps S25 and S26 in parallel in order to switch the temperature correction values around the temperature saturation time Ts and calculate the first and second correction values CV1 and CV2.
Regarding the detection of the temperature saturation time Ts, the correction value calculation unit 42 sequentially differentiates the recording result of the temperature recording unit 41 from the initial time, and the moment when this differential value is within a predetermined range is the temperature saturation time Ts. To decide.

ステップＳ２５において、補正値算出部４２は、次の数式（１）に示すように、温度飽和時間Ｔｓ前の温度記録部４１の記録結果に対して自然対数関数で近似する。また、このとき補正値算出部４２は、近似式の決定係数Ｒ２も算出する。この近似式の算出により、補正値算出部４２は電子部品３０の駆動開始（電源ＯＮ後）から温度飽和時間Ｔｓまでの温度補正値、すなわち第１の温度補正値ＣＶ１を算出して、その算出結果を温度補正部４３に報知する。なお、第１の温度補正値ＣＶ１は時間関数で規定される。 In step S25, the correction value calculation unit 42 approximates the recording result of the temperature recording unit 41 before the temperature saturation time Ts by a natural logarithm function, as shown in the following mathematical formula (1). The correction value calculation unit 42 at this time, the coefficient of determination of the approximate formula R 2 is also calculated. By calculating this approximate expression, the correction value calculation unit 42 calculates the temperature correction value from the start of driving of the electronic component 30 (after the power is turned on) to the temperature saturation time Ts, that is, the first temperature correction value CV1 and calculates the temperature. The result is notified to the temperature correction unit 43. The first temperature correction value CV1 is defined by a time function.

ＣＶ１（ｔ）＝Ａ・Ｉｎ（ｔ）＋Ｂ （ｔ＜Ｔｓ） ・・・（１）
なお、ｔは時間変数を示し、Ａ，Ｂは近似して同定される係数を示す。 CV1 (t) = A · In (t) + B (t <Ts) ・ ・ ・ (1)
Note that t indicates a time variable, and A and B indicate coefficients that are approximately identified.

その一方で、ステップＳ２６において、補正値算出部４２は、次の数式（２）に示すように、温度飽和時間Ｔｓ以後の温度記録部４１の記録結果に対して１次関数、より具体的には傾きが０（ゼロ）の１次関数（定常値）で近似する。この近似式の算出により、補正値算出部４２は、温度飽和時間Ｔｓからの温度補正値、すなわち第２の温度補正値ＣＶ２を算出して、その算出結果を温度補正部４３に報知する。このように、ステップＳ２５，Ｓ２６が実行されることで、電子部品３０の発熱に応じた第１及び第２の温度補正値ＣＶ１，ＣＶ２が算出され、事前準備サブルーチンＳＲ２０が終了する。なお、第２の温度補正値Ｃｖ２も同様に時間関数で規定される。 On the other hand, in step S26, the correction value calculation unit 42 is a linear function, more specifically, with respect to the recording result of the temperature recording unit 41 after the temperature saturation time Ts, as shown in the following mathematical formula (2). Is approximated by a linear function (steady value) with a slope of 0 (zero). By calculating this approximate expression, the correction value calculation unit 42 calculates the temperature correction value from the temperature saturation time Ts, that is, the second temperature correction value CV2, and notifies the temperature correction unit 43 of the calculation result. By executing steps S25 and S26 in this way, the first and second temperature correction values CV1 and CV2 corresponding to the heat generated by the electronic component 30 are calculated, and the advance preparation subroutine SR20 ends. The second temperature correction value Cv2 is also defined by the time function in the same manner.

ＣＶ２（ｔ）＝Ｃ （ｔ≧Ｔｓ） ・・・（２）
なお、ｔは時間変数を示し、Ｃは近似して同定される係数を示す。 CV2 (t) = C (t ≧ Ts) ・ ・ ・ (2)
Note that t indicates a time variable, and C indicates a coefficient that is approximately identified.

図４に戻って、事前準備サブルーチンＳＲ終了後の手順について説明する。
図４に示すように、ステップＳ１１において、事前準備サブルーチンＳＲ２０が終了後、制御用マイコン４０がバスバ５０に電流が流れていると判断してシャント抵抗式電流センサ１０が実駆動しているか否かを判断する。 Returning to FIG. 4, the procedure after the completion of the preparatory subroutine SR will be described.
As shown in FIG. 4, in step S11, after the advance preparation subroutine SR20 is completed, whether or not the control microcomputer 40 determines that a current is flowing through the bus bar 50 and the shunt resistance type current sensor 10 is actually driven. To judge.

制御用マイコン４０が、電流が流れていないと判断した場合（Ｓ１１のＮＯ）には、ステップが前に戻る。すなわち、制御用マイコン４０は、バスバ５０に電流が流れてシャント抵抗式電流センサ１０が実駆動する状態になるまで、それ以降のステップに進まない。制御用マイコン４０が、バスバ５０に電流が流れていると判断した場合（Ｓ１１のＹＥＳ）には、ステップＳ１２，Ｓ１３にそれぞれ進む。
なお、本実施形態では、ステップＳ１２，Ｓ１３は並行して実行されるが、これに限定されない。例えば制御用マイコン４０の処理能力が低い場合には、ステップＳ１２，Ｓ１３は所定のサンプリングタイムで交互に実行されるように構成しても良い。 When the control microcomputer 40 determines that no current is flowing (NO in S11), the step returns to the previous step. That is, the control microcomputer 40 does not proceed to the subsequent steps until a current flows through the bus bar 50 and the shunt resistance type current sensor 10 is actually driven. When the control microcomputer 40 determines that a current is flowing through the bus bar 50 (YES in S11), the process proceeds to steps S12 and S13, respectively.
In this embodiment, steps S12 and S13 are executed in parallel, but the present invention is not limited to this. For example, when the processing capacity of the control microcomputer 40 is low, steps S12 and S13 may be configured to be executed alternately at predetermined sampling times.

ステップＳ１２において、電圧検知ＩＣ３１は、一対の接続端子１５，１５を介してバスバ５０のシャント抵抗部５１に印加される電圧（電圧降下）を検知して、その検知結果を電流算出部４５に報知する。 In step S12, the voltage detection IC 31 detects the voltage (voltage drop) applied to the shunt resistance unit 51 of the bus bar 50 via the pair of connection terminals 15 and 15, and notifies the current calculation unit 45 of the detection result. do.

ステップＳ１３において、温度センサ３２は、シャント抵抗式電流センサ１０の実駆動時でのバスバ５０のシャント抵抗部５１近傍の温度を検知し、その検知結果を温度補正部４３に報知する。 In step S13, the temperature sensor 32 detects the temperature in the vicinity of the shunt resistance portion 51 of the bus bar 50 when the shunt resistance type current sensor 10 is actually driven, and notifies the temperature correction unit 43 of the detection result.

ステップＳ１４において、温度補正部４３は、基板２０の電子部品３０の発熱による検知誤差を除去するように、温度センサ３２の検知結果を第１及び第２の温度補正値ＣＶ１，ＣＶ２で補正して、バスバ５０に電流が流れている状態でのシャント抵抗部５１の実温度を推定する。このとき、温度補正部４３は、事前準備サブルーチンＳＲ２０（図４参照）で補正値算出部４２が検知した温度飽和時間Ｔｓに基づき、シャント抵抗式電流センサ１０が実駆動した瞬間（電源ＯＮ後）から温度飽和時間Ｔｓまでは第１の温度補正値ＣＶ１で補正し、温度飽和時間Ｔｓ以後は第２の温度補正値ＣＶ２で補正する。これにより、温度補正部４３は、電源ＯＮの瞬間から精度よくバスバ５０のシャント抵抗部５１の実温度を推定することができる。温度補正部４３は、その補正結果を抵抗値補正部４４に報知する。 In step S14, the temperature correction unit 43 corrects the detection result of the temperature sensor 32 with the first and second temperature correction values CV1 and CV2 so as to remove the detection error due to the heat generation of the electronic component 30 of the substrate 20. , The actual temperature of the shunt resistor portion 51 in a state where a current is flowing through the bus bar 50 is estimated. At this time, the temperature correction unit 43 actually drives the shunt resistance type current sensor 10 based on the temperature saturation time Ts detected by the correction value calculation unit 42 in the advance preparation subroutine SR20 (see FIG. 4) (after the power is turned on). To the temperature saturation time Ts is corrected by the first temperature correction value CV1, and after the temperature saturation time Ts, the temperature is corrected by the second temperature correction value CV2. As a result, the temperature correction unit 43 can accurately estimate the actual temperature of the shunt resistance unit 51 of the bus bar 50 from the moment the power is turned on. The temperature correction unit 43 notifies the resistance value correction unit 44 of the correction result.

ステップＳ１５において、抵抗値補正部４４は、温度補正部４３の補正結果をシャント抵抗部５１の実温度をしてみなし、シャント抵抗部５１の温度−抵抗値特性を示すマップ（以下、温度特性マップと言う。）から、この実温度に対応した抵抗値の補正値を算出し、シャント抵抗部５１の実抵抗値を推定して、その推定結果を電流算出部４５に報知する。これにより、抵抗値補正部４４は、基板２０の電子部品３０の発熱による検知誤差を考慮してシャント抵抗部５１の抵抗値を精度よく推定することができる。
なお、シャント抵抗部５１の温度特性マップは、抵抗値補正部４４、又は不図示の制御用マイコン４０のデータ記録部などに事前に設定され記録保持され、適宜読み出される。 In step S15, the resistance value correction unit 44 regards the correction result of the temperature correction unit 43 as the actual temperature of the shunt resistance unit 51, and a map showing the temperature-resistance value characteristics of the shunt resistance unit 51 (hereinafter, temperature characteristic map). The correction value of the resistance value corresponding to the actual temperature is calculated, the actual resistance value of the shunt resistance unit 51 is estimated, and the estimation result is notified to the current calculation unit 45. As a result, the resistance value correction unit 44 can accurately estimate the resistance value of the shunt resistance unit 51 in consideration of the detection error due to the heat generation of the electronic component 30 of the substrate 20.
The temperature characteristic map of the shunt resistance unit 51 is set in advance in the resistance value correction unit 44, the data recording unit of the control microcomputer 40 (not shown), or the like, and is recorded and held, and is appropriately read out.

ステップＳ１６において、電流算出部４５は、オームの法則に従って、電圧検知ＩＣ３１で検知したバスバ５０のシャント抵抗部５１に生じる電圧降下に対し、抵抗値補正部４４で補正されたシャント抵抗部５１の抵抗値で除算する。この算出により、電流算出部４５は、バスバ５０に流れる電流の大きさを算出する。電流算出部４５は、その算出結果をバスバ５０に流れる電流値として上流装置に報知する。 In step S16, the current calculation unit 45 determines the resistance of the shunt resistance unit 51 corrected by the resistance value correction unit 44 against the voltage drop that occurs in the shunt resistance unit 51 of the bus bar 50 detected by the voltage detection IC 31 according to Ohm's law. Divide by value. Based on this calculation, the current calculation unit 45 calculates the magnitude of the current flowing through the bus bar 50. The current calculation unit 45 notifies the upstream device of the calculation result as a current value flowing through the bus bar 50.

シャント抵抗式電流センサ１０の実駆動中は、ステップＳ１１からステップＳ１６までの一連のステップが所定のサンプリングタイムでループして実行されて、バスバ５０に流れる電流値が常時算出され、上流装置に報知される。 During the actual drive of the shunt resistance type current sensor 10, a series of steps from step S11 to step S16 are executed in a loop at a predetermined sampling time, and the current value flowing through the bus bar 50 is constantly calculated and notified to the upstream device. Will be done.

［シャント抵抗式電流センサ１０、及びその補正方法の利点］
以上説明したように、本実施形態に係るシャント抵抗式電流センサ１０、及びシャント抵抗式電流センサ１０の補正方法によれば、温度記録部４１がバスバ５０に電流が流れていない状態で、基板２０に搭載される電子部品３０を駆動して、温度センサ（温度検知部）３２の検知結果を所定時間の間記録し（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３）、補正値算出部４２が温度記録部４１での記録結果に基づき、温度センサ３２の検知結果に対する温度補正値ＣＶ１，ＣＶ２を算出し（Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６）、シャント抵抗式電流センサ１０の実駆動時で、温度補正部４３が温度センサ３２の検知結果を温度補正値ＣＶ１，ＣＶ２で補正する（Ｓ１４）。このため、基板２０に搭載される電子部品３０の発熱による温度センサ３２の検知誤差を除去するように温度センサ３２の検知結果を補正することができる。これにより、バスバ５０のシャント抵抗部５１の実温度（本来の温度）を精度良く検知して、結果的に電流検知の精度を向上させることができる。 [Advantages of shunt resistance type current sensor 10 and its correction method]
As described above, according to the shunt resistance type current sensor 10 and the correction method of the shunt resistance type current sensor 10 according to the present embodiment, the substrate 20 is in a state where the temperature recording unit 41 does not have a current flowing through the bus bar 50. The electronic component 30 mounted on the vehicle is driven to record the detection result of the temperature sensor (temperature detection unit) 32 for a predetermined time (S21, S22, S23), and the correction value calculation unit 42 is used in the temperature recording unit 41. Based on the recording result, the temperature correction values CV1 and CV2 for the detection result of the temperature sensor 32 are calculated (S24, S25, S26), and when the shunt resistance type current sensor 10 is actually driven, the temperature correction unit 43 of the temperature sensor 32 The detection result is corrected by the temperature correction values CV1 and CV2 (S14). Therefore, the detection result of the temperature sensor 32 can be corrected so as to eliminate the detection error of the temperature sensor 32 due to the heat generated by the electronic component 30 mounted on the substrate 20. As a result, the actual temperature (original temperature) of the shunt resistance portion 51 of the bus bar 50 can be detected with high accuracy, and as a result, the accuracy of current detection can be improved.

また、本実施形態に係るシャント抵抗式電流センサ１０、及びシャント抵抗式電流センサ１０の補正方法によれば、補正値算出部４２が、温度記録部４１の記録結果において温度飽和時間Ｔｓを検知し（Ｓ２４）、温度飽和時間Ｔｓ前後で温度補正値ＣＶ１，ＣＶ２を切り替えてそれぞれ算出する（Ｓ２５，Ｓ２６）。このため、電子部品３０の発熱による温度センサ３２の検知誤差を、バッテリに電源が入ってバスバ５０に電流が流れ出した直後から捕捉して除去することができる。これにより、バスバ５０のシャント抵抗部５１の実温度を一層精度良く検知することができる。 Further, according to the correction method of the shunt resistance type current sensor 10 and the shunt resistance type current sensor 10 according to the present embodiment, the correction value calculation unit 42 detects the temperature saturation time Ts in the recording result of the temperature recording unit 41. (S24), the temperature correction values CV1 and CV2 are switched and calculated at around the temperature saturation time Ts (S25 and S26). Therefore, the detection error of the temperature sensor 32 due to the heat generated by the electronic component 30 can be captured and removed immediately after the battery is turned on and the current flows out to the bus bar 50. As a result, the actual temperature of the shunt resistance portion 51 of the bus bar 50 can be detected with higher accuracy.

また、本実施形態に係るシャント抵抗式電流センサ１０、及びシャント抵抗式電流センサ１０の補正方法によれば、補正値算出部４２が、温度飽和時間Ｔｓ前の温度記録部４１の記録結果に対して対数関数で近似して温度飽和時間Ｔｓ前の温度補正値（第１の温度補正値）ＣＶ１を算出し（Ｓ２５）、温度飽和時間Ｔｓ以後の温度記録部４１の記録結果に対して１次関数で近似して温度飽和時間Ｔｓ以後の温度補正値（第２の温度補正値）ＣＶ２を算出する（Ｓ２６）。このため、バスバ５０に電流が流れ出した直後の、電子部品３０の発熱による温度センサ３２の検知誤差を、実装が簡便でありながらも誤差も少なく捕捉して除去することができる。 Further, according to the correction method of the shunt resistance type current sensor 10 and the shunt resistance type current sensor 10 according to the present embodiment, the correction value calculation unit 42 relates to the recording result of the temperature recording unit 41 before the temperature saturation time Ts. The temperature correction value (first temperature correction value) CV1 before the temperature saturation time Ts is calculated by approximating with a logarithmic function (S25), and is first-order with respect to the recording result of the temperature recording unit 41 after the temperature saturation time Ts. The temperature correction value (second temperature correction value) CV2 after the temperature saturation time Ts is calculated by approximating with a function (S26). Therefore, the detection error of the temperature sensor 32 due to the heat generated by the electronic component 30 immediately after the current flows into the bus bar 50 can be captured and removed with less error while being easy to mount.

［シャント抵抗式電流センサの変形例］
図６を参照して、本実施形態に係る変形例について説明する。図６は、本実施形態の変形例を説明する機能ブロック図である。 [Modification example of shunt resistance type current sensor]
A modified example according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a functional block diagram illustrating a modified example of the present embodiment.

図６に示すように、本変形例では、シャント抵抗式電流センサ１０とは別体の制御装置６０が設けられる。制御装置６０は、中央演算回路、記憶回路などを有するコンピュータシステムで構成され、温度記録部４１及び補正値算出部４２が実装される。 As shown in FIG. 6, in this modification, a control device 60 separate from the shunt resistance type current sensor 10 is provided. The control device 60 is composed of a computer system having a central calculation circuit, a storage circuit, and the like, and is equipped with a temperature recording unit 41 and a correction value calculation unit 42.

制御装置６０は、制御用マイコン４０とは互いのインタフェース回路を介して通信可能に構成される。このため、制御装置６０は、事前準備サブルーチンＳＲ２０の手順（図５参照）のときだけ制御用マイコン４０に接続し、制御用マイコン４０の代わりに温度記録部４１及び補正値算出部４２を実行する。
なお、本変形例では、制御用マイコン４０は、温度記録部４１及び補正値算出部４２を有していない。 The control device 60 is configured to be able to communicate with the control microcomputer 40 via an interface circuit with each other. Therefore, the control device 60 is connected to the control microcomputer 40 only during the procedure of the advance preparation subroutine SR20 (see FIG. 5), and executes the temperature recording unit 41 and the correction value calculation unit 42 instead of the control microcomputer 40. ..
In this modification, the control microcomputer 40 does not have the temperature recording unit 41 and the correction value calculation unit 42.

本変形例によれば、別体の制御装置６０が、シャント抵抗式電流センサ１０に搭載される制御用マイコン４０の代わりに温度記録部４１及び補正値算出部４２を実行する。このため、複数のシャント抵抗式電流センサ１０それぞれに対して温度記録部４１及び補正値算出部４２を共通で使用したり、又はその処理結果を共通に搭載したりすることができる。これにより、本実施形態に係るシャント抵抗式電流センサ１０の補正方法を例えばバッチ処理などを用いて効率よく実装することができる。また、制御用マイコン４０の演算や記録容量などの負荷を低減することができるので、安価な制御用マイコン４０を採用することができる。 According to this modification, a separate control device 60 executes the temperature recording unit 41 and the correction value calculation unit 42 in place of the control microcomputer 40 mounted on the shunt resistance type current sensor 10. Therefore, the temperature recording unit 41 and the correction value calculation unit 42 can be used in common for each of the plurality of shunt resistance type current sensors 10, or the processing results thereof can be mounted in common. Thereby, the correction method of the shunt resistance type current sensor 10 according to the present embodiment can be efficiently implemented by using, for example, batch processing. Further, since the load such as the calculation and recording capacity of the control microcomputer 40 can be reduced, an inexpensive control microcomputer 40 can be adopted.

［実施例］
さらに図７を参照して、本実施形態に係る実施例を説明する。図７は、バスバに電流が流れていないときの温度センサが検知する温度を説明する実測値の温度グラフである。 [Example]
Further, an embodiment according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a temperature graph of measured values for explaining the temperature detected by the temperature sensor when no current is flowing through the bus bar.

制御用マイコン４０は、バスバ５０に電流が流れていない状態で電子部品３０を駆動する。本実施例では、温度記録部４１は電子部品３０が駆動した瞬間から１４００秒間、温度センサ３２の検知結果を記録する（図５参照）。図７は、そのときに記録された温度グラフである。 The control microcomputer 40 drives the electronic component 30 in a state where no current is flowing through the bus bar 50. In this embodiment, the temperature recording unit 41 records the detection result of the temperature sensor 32 for 1400 seconds from the moment when the electronic component 30 is driven (see FIG. 5). FIG. 7 is a temperature graph recorded at that time.

そして、補正値算出部４２は、温度記録部４１の記録結果、すなわち温度グラフに対して０秒から１４００秒の間で時間微分する。補正値算出部４２は、この微分値が所定の範囲以内となった瞬間、本実施例では１０００秒を温度飽和時間Ｔｓと決定する。 Then, the correction value calculation unit 42 time-differentiates the recording result of the temperature recording unit 41, that is, the temperature graph from 0 seconds to 1400 seconds. The correction value calculation unit 42 determines 1000 seconds as the temperature saturation time Ts in this embodiment at the moment when the differential value falls within a predetermined range.

次に補正値算出部４２は、温度飽和時間Ｔｓである１０００秒前の温度グラフに対して自然関数で近似して次の数式（３）を得て、第１の温度補正値ＣＶ１を算出する。
なお、本実施例では近似式の決定係数Ｒ２は、０．９５５８である。 Next, the correction value calculation unit 42 calculates the first temperature correction value CV1 by approximating the temperature graph 1000 seconds before the temperature saturation time Ts with a natural function to obtain the following mathematical formula (3). ..
Incidentally, the coefficient of determination R 2 of the approximate expression in this example is 0.9558.

ＣＶ１（ｔ）＝０．６３０６・Ｉｎ（ｔ）＋２８．７７５ （ｔ＜１０００［秒］）
・・・（３）
なお、ｔは時間変数を示す。 CV1 (t) = 0.6306 · In (t) +28.775 (t <1000 [seconds])
... (3)
Note that t indicates a time variable.

その一方で、補正値算出部４２は、１０００秒以降の温度グラフに対して傾きが０（ゼロ）の１次関数で近似して次の数式（４）を得て、第２の温度補正値ＣＶ２を算出する。 On the other hand, the correction value calculation unit 42 approximates the temperature graph after 1000 seconds with a linear function having a slope of 0 (zero) to obtain the following mathematical formula (4), and obtains the second temperature correction value. Calculate CV2.

ＣＶ２（ｔ）＝３．５ （ｔ≧１０００［秒］） ・・・（４）
なお、ｔは時間変数を示す。 CV2 (t) = 3.5 (t ≧ 1000 [seconds]) ・ ・ ・ (4)
Note that t indicates a time variable.

補正値算出部４２は、第１及び第２の温度補正値ＣＶ１，ＣＶ２を温度補正部４３に報知する。これ以降の手順は図４に示した通りである。 The correction value calculation unit 42 notifies the temperature correction unit 43 of the first and second temperature correction values CV1 and CV2. The procedure after that is as shown in FIG.

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれら実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良などが可能である。 Although the description of the specific embodiment is completed above, the embodiment of the present invention is not limited to these embodiments, and modifications and improvements can be made as appropriate.

ここで、上述した本発明に係るシャント抵抗式電流センサ、及びシャント抵抗式電流センサの補正方法の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］〜［６］に簡潔に纏めて列記する。
［１］
シャント抵抗部（５１）を含むバスバ（５０）上に設置される基板（２０）と、
前記シャント抵抗部（５１）の両端部間の電圧を検知する電圧検知部（電圧検知ＩＣ、３１）と、前記シャント抵抗部（５１）の温度を検知する温度検知部（温度センサ、３２）と、前記バスバ（５０）に電流が流れていない状態で、電子部品（３０）が駆動したときの、前記温度検知部（温度センサ、３２）の検知結果を所定時間の間記録する温度記録部（４１）と、前記温度記録部（４１）の記録結果に基づき、前記温度検知部（温度センサ、３２）の検知結果に対する温度補正値（ＣＶ１，ＣＶ２）を算出する補正値算出部（４２）と、前記バスバ（５０）に電流が流れている状態で、前記温度検知部（温度センサ、３２）の検知結果を前記温度補正値（ＣＶ１，ＣＶ２）で補正する温度補正部（４３）と、前記温度補正部（４３）の補正結果に応じて、前記シャント抵抗部（５１）の抵抗値を補正する抵抗値補正部（４４）と、前記抵抗値補正部（４４）の補正結果、及び前記電圧検知部（電圧検知ＩＣ、３１）の検知結果に基づき、前記バスバ（５０）に流れている電流を算出する電流算出部（４５）と、を含む、前記基板（２０）に搭載される電子部品（３０）と、
を備えることを特徴とするシャント抵抗式電流センサ（１０）。
［２］
前記補正値算出部（４２）は、前記温度記録部（４１）の記録結果における温度飽和時間（Ｔｓ）を検知し、前記温度飽和時間（Ｔｓ）前後で前記温度補正値（ＣＶ１，ＣＶ２）を切り替えてそれぞれ算出する
ことを特徴とする上記［１］に記載のシャント抵抗式電流センサ（１０）。
［３］
前記補正値算出部（４２）は、前記温度飽和時間（Ｔｓ）前の前記温度記録部（４１）の記録結果に対して関数で近似して前記温度飽和時間（Ｔｓ）前の前記温度補正値（第１の温度補正値、ＣＶ１）を算出し、前記温度飽和時間（Ｔｓ）以後の前記温度記録部（４１）の記録結果に対して１次関数で近似して前記温度飽和時間（Ｔｓ）以後の前記温度補正値（第２の温度補正値、ＣＶ２）を算出する
ことを特徴とする上記［２］に記載のシャント抵抗式電流センサ（１０）。
［４］
シャント抵抗部（５１）を含むバスバ（５０）に電流が流れていない状態で、前記バスバ（５０）上に設置される基板（２０）に搭載される電子部品（３０）を駆動した上で、前記電子部品（３０）に含まれ、前記シャント抵抗部（５１）の温度を検知する温度検知部（温度センサ、３２）の検知結果を所定時間の間記録する温度記録ステップ（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３）と、
前記温度記録ステップ（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３）での記録結果に基づき、前記温度検知部（温度センサ、３２）の検知結果に対する温度補正値（ＣＶ１，ＣＶ２）を算出する補正値算出ステップ（Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６）と、
前記バスバ（５０）に電流が流れている状態で、前記温度検知部（温度センサ、３２）で前記シャント抵抗部（５１）の温度を検知する温度検知ステップ（Ｓ１３）と、
前記温度検知ステップ（Ｓ１３）での検知結果を、前記補正値算出ステップ（Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６）で算出した前記温度補正値（ＣＶ１，ＣＶ２）で補正する温度補正ステップ（Ｓ１４）と、
前記温度補正ステップ（Ｓ１４）での補正結果に応じて、前記シャント抵抗部（５１）の抵抗値を補正する抵抗値補正ステップ（Ｓ１５）と、
前記抵抗値補正ステップ（Ｓ１５）で補正された前記シャント抵抗部（５１）の抵抗値、及び前記シャント抵抗部（５１）の両端部間で検知された電圧に基づき（Ｓ１２）、前記バスバ（５０）に流れている電流を算出する電流算出ステップ（Ｓ１６）と、
を含むことを特徴とするシャント抵抗式電流センサ（１０）の補正方法。
［５］
前記補正値算出ステップ（Ｓ２４，Ｓ２５，Ｓ２６）において、前記温度記録ステップ（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３）での記録結果における温度飽和時間（Ｔｓ）を検知し（Ｓ２４）、前記温度飽和時間（Ｔｓ）前後で前記温度補正値（ＣＶ１，ＣＶ２）を切り替えてそれぞれ算出する（Ｓ２５，Ｓ２６）
ことを特徴とする上記［４］に記載のシャント抵抗式電流センサ（１０）の補正方法。
［６］
前記温度飽和時間（Ｔｓ）前の前記温度記録ステップ（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３）での記録結果に対して関数で近似して前記温度飽和時間（Ｔｓ）前の前記温度補正値（第１の温度補正値、ＣＶ１）を算出し（Ｓ２５）、前記温度飽和時間（Ｔｓ）以後の前記温度記録ステップ（Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３）での記録結果に対して１次関数で近似して前記温度飽和時間（Ｔｓ）以後の前記温度補正値（第２の温度補正値、ＣＶ２）を算出する（Ｓ２６）
ことを特徴とする上記［５］に記載のシャント抵抗式電流センサ（１０）の補正方法。 Here, the features of the above-described shunt resistance type current sensor and the shunt resistance type current sensor correction method embodiments according to the present invention are briefly summarized and listed below in [1] to [6], respectively.
[1]
A substrate (20) installed on a bus bar (50) including a shunt resistor (51), and a substrate (20).
A voltage detection unit (voltage detection IC, 31) that detects the voltage between both ends of the shunt resistance unit (51), and a temperature detection unit (temperature sensor, 32) that detects the temperature of the shunt resistance unit (51). A temperature recording unit (30) that records the detection result of the temperature detecting unit (temperature sensor, 32) when the electronic component (30) is driven in a state where no current is flowing through the bus bar (50) for a predetermined time. 41) and a correction value calculation unit (42) that calculates temperature correction values (CV1, CV2) for the detection result of the temperature detection unit (temperature sensor, 32) based on the recording result of the temperature recording unit (41). A temperature correction unit (43) that corrects the detection result of the temperature detection unit (temperature sensor, 32) with the temperature correction values (CV1, CV2) while a current is flowing through the bus bar (50). The resistance value correction unit (44) that corrects the resistance value of the shunt resistance unit (51) according to the correction result of the temperature correction unit (43), the correction result of the resistance value correction unit (44), and the voltage. Electronic components mounted on the substrate (20), including a current calculation unit (45) that calculates the current flowing through the bus bar (50) based on the detection result of the detection unit (voltage detection IC, 31). (30) and
A shunt resistance type current sensor (10).
[2]
The correction value calculation unit (42) detects the temperature saturation time (Ts) in the recording result of the temperature recording unit (41), and sets the temperature correction values (CV1, CV2) before and after the temperature saturation time (Ts). The shunt resistance type current sensor (10) according to the above [1], which is characterized by switching and calculating each.
[3]
The correction value calculation unit (42) approximates the recording result of the temperature recording unit (41) before the temperature saturation time (Ts) with a function and approximates the temperature correction value before the temperature saturation time (Ts). (First temperature correction value, CV1) is calculated, and the temperature saturation time (Ts) is approximated by a linear function with respect to the recording result of the temperature recording unit (41) after the temperature saturation time (Ts). The shunt resistance type current sensor (10) according to the above [2], wherein the subsequent temperature correction value (second temperature correction value, CV2) is calculated.
[4]
In a state where no current is flowing through the bus bar (50) including the shunt resistor portion (51), the electronic component (30) mounted on the substrate (20) installed on the bus bar (50) is driven, and then the electronic component (30) is driven. Temperature recording steps (S21, S22, S23) included in the electronic component (30) and recording the detection result of the temperature detection unit (temperature sensor, 32) that detects the temperature of the shunt resistance unit (51) for a predetermined time. )When,
Correction value calculation step (S24, CV2) for calculating the temperature correction value (CV1, CV2) for the detection result of the temperature detection unit (temperature sensor, 32) based on the recording result in the temperature recording step (S21, S22, S23). S25, S26) and
A temperature detection step (S13) in which the temperature detection unit (temperature sensor, 32) detects the temperature of the shunt resistance unit (51) while a current is flowing through the bus bar (50).
A temperature correction step (S14) for correcting the detection result in the temperature detection step (S13) with the temperature correction values (CV1, CV2) calculated in the correction value calculation steps (S24, S25, S26).
A resistance value correction step (S15) for correcting the resistance value of the shunt resistance unit (51) according to the correction result in the temperature correction step (S14).
Based on the resistance value of the shunt resistance portion (51) corrected in the resistance value correction step (S15) and the voltage detected between both ends of the shunt resistance portion (51) (S12), the bus bar (50). In the current calculation step (S16) for calculating the current flowing in),
A method for correcting a shunt resistance type current sensor (10), which comprises.
[5]
In the correction value calculation step (S24, S25, S26), the temperature saturation time (Ts) in the recording result in the temperature recording step (S21, S22, S23) is detected (S24), and the temperature saturation time (Ts) is detected. The temperature correction values (CV1, CV2) are switched before and after and calculated respectively (S25, S26).
The correction method for the shunt resistance type current sensor (10) according to the above [4].
[6]
The temperature correction value (first temperature) before the temperature saturation time (Ts) is approximated by a function with respect to the recording result in the temperature recording step (S21, S22, S23) before the temperature saturation time (Ts). The correction value (CV1) is calculated (S25), and the temperature saturation time is approximated by a linear function with respect to the recording result in the temperature recording steps (S21, S22, S23) after the temperature saturation time (Ts). The temperature correction value (second temperature correction value, CV2) after (Ts) is calculated (S26).
The correction method for the shunt resistance type current sensor (10) according to the above [5].

１０ シャント抵抗式電流センサ
１５ 一対の接続端子
２０ 基板
３０ 電子部品
３１ 電圧検知ＩＣ（電圧検知部）
３２ 温度センサ（温度検知部）
４０ 制御用マイコン
４１ 温度記録部
４２ 補正値算出部
４３ 温度補正部
４４ 抵抗値補正部
４５ 電流算出部
５０ バスバ
５１ シャント抵抗部
５２ 上流部
５３ バッテリ端子
５４ ボルト挿通部
５５ 下流部
５６ スタッド立設部
６０ 制御装置
Ｂ ボルト
Ｓ スタッドボルト
ＣＶ１ 第１の補正値
ＣＶ２ 第２の補正値
Ｔｓ 温度飽和時間 10 Shunt resistance type current sensor 15 Pair of connection terminals 20 Board 30 Electronic components 31 Voltage detection IC (voltage detection unit)
32 Temperature sensor (Temperature detector)
40 Control microcomputer 41 Temperature recording unit 42 Correction value calculation unit 43 Temperature correction unit 44 Resistance value correction unit 45 Current calculation unit 50 Bus bar 51 Shunt resistance unit 52 Upstream part 53 Battery terminal 54 Bolt insertion part 55 Downstream part 56 Stud standing part 60 Control device B Bolt S Stud bolt CV1 First correction value CV2 Second correction value Ts Temperature saturation time

Claims (6)

バスバの一部であるシャント抵抗部の上面の両端部にそれぞれ接続された一対の接続端子を介して前記バスバの上方に設置され且つ前記一対の接続端子を介して前記シャント抵抗部に電気的に接続された基板と、
前記基板に搭載される電子部品と、を備えるシャント抵抗式電流センサであって、
前記電子部品は、
前記シャント抵抗部の前記両端部間の電圧を検知する電圧検知部と、
前記シャント抵抗部の温度を検知する温度検知部と、
制御用マイコンと、を含み、
前記制御用マイコンは、
前記バスバに電流が流れているか否かを判定し、前記バスバに電流が流れていないと判定したときは、事前準備として、温度記録部、及び、補正値算出部を実行し、前記事前準備の実行後に前記バスバに電流が流れていると判定したとき、実駆動として、温度補正部、抵抗値補正部、及び、電流算出部を実行し、
前記温度記録部は、前記バスバに電流が流れていない状態にて前記電子部品を駆動させて、前記温度検知部の検知結果を所定時間の間記録し、
前記補正値算出部は、前記温度記録部の記録結果に基づき、前記電子部品の前記事前準備としての駆動開始時点からの経過時間に対する、前記電子部品の発熱の影響による前記シャント抵抗部の温度上昇分の推移を算出し、
前記温度補正部は、前記バスバに電流が流れている状態にて、前記温度検知部により検知された温度から、前記実駆動の開始時点からの経過時間に対応する前記温度上昇分を減じて、前記電子部品の発熱の影響がないときの前記シャント抵抗部の温度を推定し、
前記抵抗値補正部は、前記推定された前記シャント抵抗部の温度と、予め定められた温度及び抵抗値間の特性と、に基づいて、前記シャント抵抗部の抵抗値を算出し、
前記電流算出部は、前記算出された前記シャント抵抗部の抵抗値と、前記電圧検知部の検知結果と、に基づいて、前記バスバに流れている電流を算出する
ことを特徴とするシャント抵抗式電流センサ。 It is installed above the bus bar via a pair of connection terminals connected to both ends of the upper surface of the shunt resistor portion that is a part of the bus bar, and is electrically connected to the shunt resistor section via the pair of connection terminals. With the connected board
A shunt resistance type current sensor including electronic components mounted on the substrate.
The electronic component is
A voltage detection unit that detects the voltage between both ends of the shunt resistance unit, and
A temperature detection unit that detects the temperature of the shunt resistance unit and
Including the control microcomputer
The control microcomputer is
When it is determined whether or not a current is flowing through the bus bar and it is determined that no current is flowing through the bus bar, the temperature recording unit and the correction value calculation unit are executed as advance preparations, and the advance preparations are performed. When it is determined that a current is flowing through the bus bar after the execution of, the temperature correction unit, the resistance value correction unit, and the current calculation unit are executed as actual driving.
The temperature recording unit drives the electronic component in a state where no current is flowing through the bus bar, and records the detection result of the temperature detection unit for a predetermined time.
Based on the recording result of the temperature recording unit, the correction value calculation unit determines the temperature of the shunt resistance unit due to the influence of heat generation of the electronic component with respect to the elapsed time from the start time of driving the electronic component as a preliminary preparation. Calculate the transition of the increase,
The temperature compensating unit subtracts the temperature rise corresponding to the elapsed time from the start time of the actual driving from the temperature detected by the temperature detecting unit in a state where the current is flowing through the shunt. Estimate the temperature of the shunt resistor when there is no influence of heat generation of the electronic component,
The resistance value correction unit calculates the resistance value of the shunt resistance unit based on the estimated temperature of the shunt resistance unit and the characteristics between the predetermined temperature and the resistance value.
The current calculation unit calculates the current flowing through the bus bar based on the calculated resistance value of the shunt resistance unit and the detection result of the voltage detection unit. Current sensor. 前記補正値算出部は、前記温度記録部の記録結果に基づいて、前記電子部品の発熱の影響による前記シャント抵抗部の温度上昇がなくなるまでの前記駆動開始時点からの経過時間である温度飽和時間を検知し、前記温度飽和時間の前後で異なる時間関数を用いて、前記温度上昇分の推移を近似して算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のシャント抵抗式電流センサ。 Based on the recording result of the temperature recording unit, the correction value calculation unit is a temperature saturation time which is an elapsed time from the drive start time until the temperature rise of the shunt resistance unit due to the influence of heat generation of the electronic component disappears. detects, using different time function before and after the temperature saturation time, the shunt resistance type current sensor according to claim 1, characterized in that calculated by approximating the transition of the temperature rise. 前記補正値算出部は、前記実駆動の開始時点から前記温度飽和時間までは、前記時間関数として自然対数関数を用いて前記温度上昇分を近似して算出し、前記温度飽和時間以降は、前記時間関数として１次関数を用いて前記温度上昇分を近似して算出する
ことを特徴とする請求項２に記載のシャント抵抗式電流センサ。 From the start time of the actual drive to the temperature saturation time, the correction value calculation unit approximates the temperature rise using a natural logarithm function as the time function, and after the temperature saturation time , the correction value calculation unit calculates the temperature rise. The shunt resistance type current sensor according to claim 2, wherein the temperature rise is approximated and calculated by using a linear function as a time function. 請求項１に記載のシャント抵抗式電流センサを用いたシャント抵抗式電流センサの補正方法であって、
前記温度記録部は、前記バスバに電流が流れていない状態にて前記電子部品を駆動させて、前記温度検知部の検知結果を所定時間の間記録するステップを実行し、
前記補正値算出部は、前記温度記録部の記録結果に基づき、前記電子部品の前記事前準備としての駆動開始時点からの経過時間に対する、前記電子部品の発熱の影響による前記シャント抵抗部の温度上昇分の推移を算出するステップを実行し、
前記温度補正部は、前記バスバに電流が流れている状態にて、前記温度検知部により検知された温度から、前記実駆動の開始時点からの経過時間に対応する前記温度上昇分を減じて、前記電子部品の発熱の影響がないときの前記シャント抵抗部の温度を推定するステップを実行し、
前記抵抗値補正部は、前記推定された前記シャント抵抗部の温度と、予め定められた温度及び抵抗値間の特性と、に基づいて、前記シャント抵抗部の抵抗値を算出するステップを実行し、
前記電流算出部は、前記算出された前記シャント抵抗部の抵抗値と、前記電圧検知部の検知結果と、に基づいて、前記バスバに流れている電流を算出するステップを実行する
ことを特徴とするシャント抵抗式電流センサの補正方法。 A method for correcting a shunt resistance type current sensor using the shunt resistance type current sensor according to claim 1.
The temperature recording unit drives the electronic component in a state where no current is flowing through the bus bar, and executes a step of recording the detection result of the temperature detection unit for a predetermined time.
Based on the recording result of the temperature recording unit, the correction value calculation unit determines the temperature of the shunt resistance unit due to the influence of heat generation of the electronic component with respect to the elapsed time from the start time of driving the electronic component as a preliminary preparation. Perform the steps to calculate the transition of the increase,
The temperature compensating unit subtracts the temperature rise corresponding to the elapsed time from the start time of the actual driving from the temperature detected by the temperature detecting unit in a state where the current is flowing through the shunt. A step of estimating the temperature of the shunt resistor when there is no influence of heat generation of the electronic component is executed.
The resistance value correction unit executes a step of calculating the resistance value of the shunt resistance unit based on the estimated temperature of the shunt resistance unit and the characteristics between the predetermined temperature and the resistance value. ,
The current calculation unit is characterized by executing a step of calculating the current flowing through the bus bar based on the calculated resistance value of the shunt resistance unit and the detection result of the voltage detection unit. How to correct the shunt resistance type current sensor. 前記補正値算出部は、前記温度記録部の記録結果に基づいて、前記電子部品の発熱の影響による前記シャント抵抗部の温度上昇がなくなるまでの前記駆動開始時点からの経過時間である温度飽和時間を検知し、前記温度飽和時間の前後で異なる時間関数を用いて、前記温度上昇分の推移を近似して算出するステップを実行する
ことを特徴とする請求項４に記載のシャント抵抗式電流センサの補正方法。 Based on the recording result of the temperature recording unit, the correction value calculation unit is a temperature saturation time which is an elapsed time from the drive start time until the temperature rise of the shunt resistance unit due to the influence of heat generation of the electronic component disappears. The shunt resistance type current sensor according to claim 4, wherein the shunt resistance type current sensor is characterized in that the step of approximating the transition of the temperature rise is executed by using different time functions before and after the temperature saturation time. Correction method. 前記補正値算出部は、前記実駆動の開始時点から前記温度飽和時間までは、前記時間関数として自然対数関数を用いて前記温度上昇分を近似して算出し、前記温度飽和時間以降は、前記時間関数として１次関数を用いて前記温度上昇分を近似して算出するステップを実行する
ことを特徴とする請求項５に記載のシャント抵抗式電流センサの補正方法。 From the start time of the actual drive to the temperature saturation time, the correction value calculation unit approximates the temperature rise using a natural logarithmic function as the time function, and after the temperature saturation time, the correction value calculation unit calculates the temperature rise. The correction method for a shunt resistance type current sensor according to claim 5, wherein a step of approximating and calculating the temperature rise using a linear function as a time function is executed.
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