JPH0638386A - 車載用蓄電器の充放電監視システム - Google Patents
車載用蓄電器の充放電監視システムInfo
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- JPH0638386A JPH0638386A JP4213334A JP21333492A JPH0638386A JP H0638386 A JPH0638386 A JP H0638386A JP 4213334 A JP4213334 A JP 4213334A JP 21333492 A JP21333492 A JP 21333492A JP H0638386 A JPH0638386 A JP H0638386A
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- coil
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
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- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/20—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices
- G01R15/202—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using galvano-magnetic devices, e.g. Hall-effect devices, i.e. measuring a magnetic field via the interaction between a current and a magnetic field, e.g. magneto resistive or Hall effect devices using Hall-effect devices
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- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/3644—Constructional arrangements
- G01R31/3648—Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
〔目的〕 車載用蓄電器の充放電監視システムの低コス
ト化を実現する。 〔構成〕 車載用蓄電器（１）の放電電路の一部を兼ね
る第１のコイル（４ｂ）及びこの蓄電器への充電電路の
一部を兼ねる第２のコイル（４ｃ）をそれぞれのアンペ
アターン数がほぼ同一の桁となるように同一の磁性体
（４ａ）に巻回したホール素子型電流センサ（４）と、
車両走行時には前記放電電路を形成してホール素子型電
流センサ（４）の出力に基づき放電電流を監視すると共
に、充電時には前記充電電路を形成して前記ホール素子
型電流センサ（４）の出力に基づき充電電流を監視する
プロセッサ（７）とを備えている。
ト化を実現する。 〔構成〕 車載用蓄電器（１）の放電電路の一部を兼ね
る第１のコイル（４ｂ）及びこの蓄電器への充電電路の
一部を兼ねる第２のコイル（４ｃ）をそれぞれのアンペ
アターン数がほぼ同一の桁となるように同一の磁性体
（４ａ）に巻回したホール素子型電流センサ（４）と、
車両走行時には前記放電電路を形成してホール素子型電
流センサ（４）の出力に基づき放電電流を監視すると共
に、充電時には前記充電電路を形成して前記ホール素子
型電流センサ（４）の出力に基づき充電電流を監視する
プロセッサ（７）とを備えている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車に搭載され
る車載蓄電器の充放電電流を監視するのに利用される充
放電監視システムに関するものである。
る車載蓄電器の充放電電流を監視するのに利用される充
放電監視システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車では、走行時には車載蓄電器
の放電によりモータに駆動用電流を供給すると共に、不
走行時にはこの車載蓄電器を車外の充電器を用いて充電
する構成となっている。車両の走行時には走行状況の把
握やモータの駆動制御などのために放電電流の監視が必
要になると共に、充電時には充電の進行状況などを把握
するために充電電流の監視が必要になる。
の放電によりモータに駆動用電流を供給すると共に、不
走行時にはこの車載蓄電器を車外の充電器を用いて充電
する構成となっている。車両の走行時には走行状況の把
握やモータの駆動制御などのために放電電流の監視が必
要になると共に、充電時には充電の進行状況などを把握
するために充電電流の監視が必要になる。
【０００３】上述のような充電電流や放電電流の監視に
は、ホール素子型電流センサが利用される。このホール
素子型電流センサは、検出対象の電流を流す電線をエア
ギャップ付きの環状の磁性体に巻回し、検出対象の電流
によって磁性体内に発生した磁束の向きや強弱をエアギ
ャップ中に配置したホール素子の出力電圧として検出す
るようになっている。
は、ホール素子型電流センサが利用される。このホール
素子型電流センサは、検出対象の電流を流す電線をエア
ギャップ付きの環状の磁性体に巻回し、検出対象の電流
によって磁性体内に発生した磁束の向きや強弱をエアギ
ャップ中に配置したホール素子の出力電圧として検出す
るようになっている。
【０００４】従来、上記ホール素子型電流センサを用い
た充放電電流の監視に際しては、充電電流と放電電流と
が２桁程度異なる点などを考慮して、充電電流監視のた
めの大電流用ホール素子型電流センサと放電電流監視の
ための小電流用ホール素子型電流センサとを別個に設置
している。
た充放電電流の監視に際しては、充電電流と放電電流と
が２桁程度異なる点などを考慮して、充電電流監視のた
めの大電流用ホール素子型電流センサと放電電流監視の
ための小電流用ホール素子型電流センサとを別個に設置
している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の充放電監視
システムでは、検出対象の電流レンジが異なるホール素
子型電流センサを充電電流監視用と放電電流監視用とに
２個使用しているため、部品点数が増大しコスト高にな
るという問題がある。
システムでは、検出対象の電流レンジが異なるホール素
子型電流センサを充電電流監視用と放電電流監視用とに
２個使用しているため、部品点数が増大しコスト高にな
るという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の充放電電流監視
システムは、車載用蓄電器の放電電路の一部を兼ねる第
１のコイル及びこの蓄電器への充電電路の一部を兼ねる
第２のコイルをそれぞれのアンペアターン数がほぼ同一
の桁となるように同一の磁性体に巻回したホール素子型
電流センサと、同一の磁性体に巻回したホール素子型電
流センサと、車両の走行時には上記放電経路を形成して
上記ホール素子型電流センサの出力に基づき放電電流を
監視すると共に充電時には上記充電路を形成して上記ホ
ール素子型電流センサの出力に基づき充電電流を監視す
るプロセッサとを備えている。
システムは、車載用蓄電器の放電電路の一部を兼ねる第
１のコイル及びこの蓄電器への充電電路の一部を兼ねる
第２のコイルをそれぞれのアンペアターン数がほぼ同一
の桁となるように同一の磁性体に巻回したホール素子型
電流センサと、同一の磁性体に巻回したホール素子型電
流センサと、車両の走行時には上記放電経路を形成して
上記ホール素子型電流センサの出力に基づき放電電流を
監視すると共に充電時には上記充電路を形成して上記ホ
ール素子型電流センサの出力に基づき充電電流を監視す
るプロセッサとを備えている。
【０００７】
【作用】車両走行時には、プロセッサによる電路の開閉
によって蓄電器の放電電路が形成され、この放電電路の
一部を兼ねる第１のコイルに流れる放電電流がホール素
子型電流センサの出力電圧に基づき監視される。一方、
充電時にはプロセッサによる電路の開閉によって充電電
路が形成され、この充電電路の一部を兼ねる第２のコイ
ルに流れる充電電流が同一のホール素子型電流センサの
出力電圧に基づき監視される。
によって蓄電器の放電電路が形成され、この放電電路の
一部を兼ねる第１のコイルに流れる放電電流がホール素
子型電流センサの出力電圧に基づき監視される。一方、
充電時にはプロセッサによる電路の開閉によって充電電
路が形成され、この充電電路の一部を兼ねる第２のコイ
ルに流れる充電電流が同一のホール素子型電流センサの
出力電圧に基づき監視される。
【０００８】また、各コイルのアンペアターン数がほぼ
同一の桁となるように、第２のコイルのターン数が第１
のコイルのタンー数よりも２桁程度大きな値に設定され
る。この結果、レンジが２桁程度異なる各電流の検出に
際しホール素子型電流センサがほぼ同一の動作レンジに
保たれ、後段の増幅回路の所要ダイナミックレンジなど
が大幅に低減される。
同一の桁となるように、第２のコイルのターン数が第１
のコイルのタンー数よりも２桁程度大きな値に設定され
る。この結果、レンジが２桁程度異なる各電流の検出に
際しホール素子型電流センサがほぼ同一の動作レンジに
保たれ、後段の増幅回路の所要ダイナミックレンジなど
が大幅に低減される。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の一実施例の充放電監視シス
テムの構成を監視対象の充放電路や放電電路と共に示す
ブロック図であり、１は高電圧大容量の蓄電器、２は大
電流給電線、３は小電流給電線、４はホール素子型電流
センサ、５はモータドライバ、６はモータ、７はプロセ
ッサ、８はＤＣ／ＤＣダウンコンバータ、９は低電圧小
容量の蓄電器、１０はスイッチ、１１はダイオード、１
２，１３は充電用入力端子、１６は満充電状態を点灯に
より示すランプである。
テムの構成を監視対象の充放電路や放電電路と共に示す
ブロック図であり、１は高電圧大容量の蓄電器、２は大
電流給電線、３は小電流給電線、４はホール素子型電流
センサ、５はモータドライバ、６はモータ、７はプロセ
ッサ、８はＤＣ／ＤＣダウンコンバータ、９は低電圧小
容量の蓄電器、１０はスイッチ、１１はダイオード、１
２，１３は充電用入力端子、１６は満充電状態を点灯に
より示すランプである。
【００１０】高電圧大容量の蓄電器１は１００乃至２０
０voltの端子電圧を有しており、車両の走行時には、こ
の蓄電器１から大電流給電線２とモータドライバ５とを
介してモータ６に数十Ａ乃至百Ａ程度の駆動用の大電流
が供給される。この走行時には、プロセッサ７の制御に
よってスイッチ１０が閉じられ、高電圧大容量の蓄電器
１から小電流給電線３とＤＣ／ＤＣダウンコンバータ８
を介して低電圧小容量の蓄電器９の充電も並行して行わ
れる。
０voltの端子電圧を有しており、車両の走行時には、こ
の蓄電器１から大電流給電線２とモータドライバ５とを
介してモータ６に数十Ａ乃至百Ａ程度の駆動用の大電流
が供給される。この走行時には、プロセッサ７の制御に
よってスイッチ１０が閉じられ、高電圧大容量の蓄電器
１から小電流給電線３とＤＣ／ＤＣダウンコンバータ８
を介して低電圧小容量の蓄電器９の充電も並行して行わ
れる。
【００１１】大電流給電線２の一部は、ホール素子型電
流センサ４を構成する環状磁性体４ａに巻回される第１
のコイル４ｂを形成している。ホール素子４ｄは、第１
のコイル４ｂに流れる蓄電器１からの放電電流によって
発生した磁束を検出し、この磁束に応じた大きさの電圧
を出力する。ホール素子４ｄから出力される電圧は、増
幅器４ｅで増幅されたのちＡ／Ｄ変換器４ｆでディジタ
ル値に変換される。プロセッサ７は、Ａ／Ｄ変換器４ｆ
から供給されるディジタル電圧値に基づき放電電流の監
視を行う。
流センサ４を構成する環状磁性体４ａに巻回される第１
のコイル４ｂを形成している。ホール素子４ｄは、第１
のコイル４ｂに流れる蓄電器１からの放電電流によって
発生した磁束を検出し、この磁束に応じた大きさの電圧
を出力する。ホール素子４ｄから出力される電圧は、増
幅器４ｅで増幅されたのちＡ／Ｄ変換器４ｆでディジタ
ル値に変換される。プロセッサ７は、Ａ／Ｄ変換器４ｆ
から供給されるディジタル電圧値に基づき放電電流の監
視を行う。
【００１２】また、車両の不走行下での充電時には、プ
ロセッサ７の制御に基づきスイッチ１０が開かれ、外部
の充電器（図示せず）から充電用入力端子１２，１３を
介して数Ａ程度の充電電力が供給される。これにより、
小電流給電線３とダイオード１１と第２のコイル４ｃと
を通して高電圧大容量の蓄電器１の充電が行われると共
に、ＤＣ／ＤＣダウンコンバータ８を介して低電圧小容
量の蓄電器９の充電が行われる。
ロセッサ７の制御に基づきスイッチ１０が開かれ、外部
の充電器（図示せず）から充電用入力端子１２，１３を
介して数Ａ程度の充電電力が供給される。これにより、
小電流給電線３とダイオード１１と第２のコイル４ｃと
を通して高電圧大容量の蓄電器１の充電が行われると共
に、ＤＣ／ＤＣダウンコンバータ８を介して低電圧小容
量の蓄電器９の充電が行われる。
【００１３】ホール素子４ｄは、第２のコイル４ｃに流
れる蓄電器１への充電電流によって発生した磁束を検出
し、この磁束に応じた大きさの電圧を出力する。この発
生磁束の大きさが走行時の放電電流によって発生する磁
束とほぼ同程度の桁となるように、第２のコイルの巻数
は第１のコイルの巻数よりも２桁程度大きな値に設定さ
れる。すなわち、各コイルの巻数はそれぞれのアンペア
ターン数をほぼ同一の桁とするように設定される。
れる蓄電器１への充電電流によって発生した磁束を検出
し、この磁束に応じた大きさの電圧を出力する。この発
生磁束の大きさが走行時の放電電流によって発生する磁
束とほぼ同程度の桁となるように、第２のコイルの巻数
は第１のコイルの巻数よりも２桁程度大きな値に設定さ
れる。すなわち、各コイルの巻数はそれぞれのアンペア
ターン数をほぼ同一の桁とするように設定される。
【００１４】ホール素子４ｄから出力される電圧は、増
幅器４ｅで増幅されたのちＡ／Ｄ変換器４ｆでディジタ
ル値に変換される。プロセッサ７は、Ａ／Ｄ変換器４ｆ
から供給されるディジタル電圧値に基づき充電電流を検
出し、これの時間変化に基づき充電の進行状況を監視す
る。プロセッサ７は、充電電流がほぼゼロになったこと
から満充電状態を検出すると信号線１５を介してランプ
を点灯させ、ユーザに満充電状態になったことを通知す
る。
幅器４ｅで増幅されたのちＡ／Ｄ変換器４ｆでディジタ
ル値に変換される。プロセッサ７は、Ａ／Ｄ変換器４ｆ
から供給されるディジタル電圧値に基づき充電電流を検
出し、これの時間変化に基づき充電の進行状況を監視す
る。プロセッサ７は、充電電流がほぼゼロになったこと
から満充電状態を検出すると信号線１５を介してランプ
を点灯させ、ユーザに満充電状態になったことを通知す
る。
【００１５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
わる車載用蓄電器の充放電監視システムは、コイルを除
き１個のホール素子型電流センサを充電電流監視用と放
電電流監視用とに共用する構成であるから、１組の環状
磁性体，ホール素子，増幅器及びＡ／Ｄ変換器を省略で
き、素子数の低減に伴う低コスト化が実現される。
わる車載用蓄電器の充放電監視システムは、コイルを除
き１個のホール素子型電流センサを充電電流監視用と放
電電流監視用とに共用する構成であるから、１組の環状
磁性体，ホール素子，増幅器及びＡ／Ｄ変換器を省略で
き、素子数の低減に伴う低コスト化が実現される。
【００１６】また、本発明の充放電監視システムでは、
第１，第２のコイルの巻数を同一桁のアンペアターンと
なるように設定しているので、後段の増幅器の所要ダイ
ナミックレンジと、Ａ／Ｄ変換器の所要ビット幅が大幅
に低減でき、高精度化と低コスト化が実現される。
第１，第２のコイルの巻数を同一桁のアンペアターンと
なるように設定しているので、後段の増幅器の所要ダイ
ナミックレンジと、Ａ／Ｄ変換器の所要ビット幅が大幅
に低減でき、高精度化と低コスト化が実現される。
【図１】本発明の一実施例の充放電監視システムの構成
を監視対象の放電回路や充電回路と共に示すブロック図
である。
を監視対象の放電回路や充電回路と共に示すブロック図
である。
１ 蓄電器 ２ 大電流の給電線 ３ 小電流の給電線 ４ ホール素子型電流センサ ４ｂ 放電電路の一部を兼ねる第１のコイル ４ｃ 充電電路の一部を兼ねる第２のコイル ７ 充放電状態を監視するプロセッサ
Claims (1)
- 【請求項１】車載用蓄電器の放電電路の一部を兼ねる第
１のコイル及び前記蓄電器への充電電路の一部を兼ねる
第２のコイルをそれぞれのアンペアターン数がほぼ同一
の桁となるように同一の磁性体に巻回したホール素子型
電流センサと、 車両の走行時には前記放電電路を形成して前記ホール素
子型電流センサの出力に基づき放電電流を監視すると共
に、充電時には前記充電電路を形成して前記ホール素子
型電流センサの出力に基づき充電電流を監視するプロセ
ッサとを備えたことを特徴とする充放電監視システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4213334A JPH0638386A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 車載用蓄電器の充放電監視システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4213334A JPH0638386A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 車載用蓄電器の充放電監視システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0638386A true JPH0638386A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16637439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4213334A Pending JPH0638386A (ja) | 1992-07-17 | 1992-07-17 | 車載用蓄電器の充放電監視システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638386A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1429440A2 (en) * | 2002-12-13 | 2004-06-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for calculating offset value for a current sensor |
| EP1579205A2 (en) * | 2003-01-03 | 2005-09-28 | Johnson Controls Technology Company | Battery monitoring system and method |
| CN102386638A (zh) * | 2010-08-30 | 2012-03-21 | 三星Sdi株式会社 | 可充电电池的充放电设备及其驱动方法 |
| CN109085422A (zh) * | 2018-10-19 | 2018-12-25 | 山东大学 | 并联动力电池组单体流高精度同步采集系统及方法 |
-
1992
- 1992-07-17 JP JP4213334A patent/JPH0638386A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1429440A2 (en) * | 2002-12-13 | 2004-06-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for calculating offset value for a current sensor |
| EP1429440A3 (en) * | 2002-12-13 | 2005-07-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for calculating offset value for a current sensor |
| US7268532B2 (en) | 2002-12-13 | 2007-09-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for calculating offset value for an electric sensor |
| EP1579205A2 (en) * | 2003-01-03 | 2005-09-28 | Johnson Controls Technology Company | Battery monitoring system and method |
| EP1579205A4 (en) * | 2003-01-03 | 2006-01-11 | Johnson Controls Tech Co | BATTERY MONITORING SYSTEM AND METHOD |
| CN102386638A (zh) * | 2010-08-30 | 2012-03-21 | 三星Sdi株式会社 | 可充电电池的充放电设备及其驱动方法 |
| CN109085422A (zh) * | 2018-10-19 | 2018-12-25 | 山东大学 | 并联动力电池组单体流高精度同步采集系统及方法 |
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