KR101885229B1 - 전지 제어 장치 - Google Patents

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야자키 소교 가부시키가이샤
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Abstract

CPU(10)가 행하는 자기 진단 처리는, 취득한 차량 동작 정보 및 엔진 동작 정보를 기초로, 차량이 아이들 스톱 상태에 있는지 여부를 판단하여, 이상 검출 처리를 행한다. 아이들 스톱 기능을 탑재하는 차량에서 엔진이 정지된 경우, 차량의 전장 부품으로 전력이 공급되므로, 전지로부터 전장 부품에 대하여 전류 공급이 이루어지게 된다. 그 결과, CPU(10)는, 차량 정지 중 또한 이그니션(30)이 온 상태에서 전류 계측을 실시하였을 시의 전류 계측 결과에 의해, 규정의 전류값 이하이면, 계측계에 이상이 있다고 판단한다. 이에 따라, 축전지의 상태를 검출 가능한 전지 제어 장치에 있어서, 심플한 자기 진단 처리로 계측계의 이상 검출 처리를 가능하게 하는 기술을 제공한다.

Description

전지 제어 장치{BATTERY CONTROL DEVICE}
본 발명은, 전지 제어 장치에 관한 것이며, 예를 들면, 전지 시스템의 자기 진단 기능을 가지는 전지 제어 장치에 관한 것이다.
전기 자동차나 PHV(플러그인 하이브리드 자동차)가 실용화되어 다양한 차종이 시장에 투입되도록 되어 있다. 이러한 차량에 있어서는, 동력원으로서 전력이 이용된다. 또한, 아이들 스톱 기능을 탑재하여 연료 소비율의 개선이 도모되도록 되어 있다. 또한, 이러한 차량에 있어서는, 시스템의 신뢰성, 즉 전지 제어 장치를 포함하는 전지 유닛의 신뢰성 확보가 매우 중요하다. 그리고, 전지 제어 장치에 있어서는 자기 진단 기능을 실행하여, 이상 발생을 파악하는 것이 이루어지고 있다.
도 1은 공지의 자기 진단 기능을 가지는 전지 시스템의 제어부(CPU(110))를 나타내는 블록도이다. 또한, 도 2는 CPU(110)에 의한 자기 진단 기능의 처리를 나타내는 플로우 차트이며, 주로, 전류 계측계의 이상 검출 처리에 착안하여 나타내고 있다.
취득한 전지(V)의 전압 변화에 대한 전류 변화량이 사전에 정해진 후, CPU(110)는, 그에 따라 이상 검출을 행하고 있었다. 구체적으로는, CPU(110)는, 계측계 자기 진단을 개시하여(S110), 이그니션(130)이 오프이면(S112의 N), 규정 전압 변화를 검지하는 처리를 행한다(S114). CPU(110)는, 규정 전압 변화를 검지하면 (S114의 Y), 방전 전류가 규정 전류 이하인지 여부를 검지하는 처리를 행한다(S116). 규정 전류 이하이면(S116의 Y), CPU(110)는 전류 계측계(120)에 이상이 발생하고 있다고 판단한다(S118).
이러한 전지 시스템에 있어서 2차 전지의 열화나 계측계의 이상을 검출할 수 있는 자기 진단 기술에 대하여 알려져 있다(예를 들면 특허, 문헌 1 참조). 구체적으로는, 특허 문헌 1에 개시된 기술은, 전류 측정부에 의해 검출된 전류를 적산함으로써 이차 전지의 충전 상태(SOC)를 산출하고, 전압 측정부 및 전류 측정부의 측정값에 의거하여, 소정의 제 1 및 제 2 타이밍에 있어서의 이차 전지의 개방 전압을 제 1 및 제 2 개방 전압값으로서 추정한다. 계속해서, 제 1 및 제 2 타이밍에 있어서의 제 1 및 제 2 SOC에 의거하여 이차 전지의 충방전량에 관한 제 1 정보를 취득하고, 제 1 및 제 2 타이밍에 있어서의 제 1 및 제 2 개방 전압값에 의거하여, 이차 전지의 충방전량에 관한 제 2 정보를 취득하고, 제 1 및 제 2 정보에 의거하여 이차 전지, 전압 검출부 및 전류 검출부에 있어서의 이상 유무를 판정한다.
일본 공개특허 특개2010-200574호 공보
그런데, 도 1 및 도 2에서 나타낸 종래 기술에서는, 전압 측정계가 정상인 것이 전제로 되어 있다. 이 때문에, 이상이 발생하였다고 판단한 경우라도, 전압 계측계의 이상인지 전류 계측계의 이상인지가 구별되지 않는다는 과제가 있었다. 특허 문헌 1에 개시된 기술에 있어서도 마찬가지였다. 이 때문에, 이상 검출하는 자기 진단 처리가 증가되어버려, 처리가 복잡해지거나, 또한, 자기 진단 처리의 타이밍이 한정되어 버린다는 과제가 있어, 별도의 기술이 요구되고 있었다.
본 발명의 목적은, 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로서, 상기 과제를 해결하는 기술을 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 전지 시스템의 자기 진단 기능을 가지는 제어부를 포함한 전지 제어 장치로서, 상기 제어부는, 차량 동작 상태의 정보 및 엔진 동작의 정보를 기초로, 차량이 동작 상태이고, 또한 엔진 정지 상태인 경우에, 축전지의 방전 전류의 값이 규정 이하이면, 이상이 발생하고 있다고 판단한다.
또한, 상기 차량 동작 상태의 정보는 이그니션이 온인지 여부의 정보여도 된다.
또한, 상기 엔진 동작의 정보는 엔진 회전수여도 된다.
또한, 당해 전지 제어 장치는, 전형적으로는, 차량 동작 중에 진행 정지하여 엔진이 정지된 아이들 스톱 상태에서 차량의 전장 부품에 대하여 당해 차량에 탑재되어 있는 상기 축전지로부터 전력 공급이 이루어지는 아이들 스톱 기능을 탑재한 차량에 적용되고, 상기 제어부는, 이그니션이 온 상태이고, 또한, 엔진이 정지 중일 경우에 상기 아이들 스톱 상태라고 판단함과 함께, 상기 축전지의 방전 전류의 값이 규정 이하일 경우에 전류 계측계에 이상이 발생하고 있다고 판정한다.
본 발명에 의하면, 축전지의 상태를 검출 가능한 전지 제어 장치에 있어서, 심플한 자기 진단 기능으로 계측계의 이상 검출 처리를 가능하게 하는 기술을 제공할 수 있다. 또한, 다른 관점에서는, 자기 진단 처리의 타이밍을 늘릴 수 있다.
도 1은, 배경 기술에 관련된 자기 진단 기능을 가지는 전지 시스템의 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 2는, 배경 기술에 관련된 제어부(CPU)에 의한 자기 진단 기능의 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 3은, 실시 형태에 관련된 자기 진단 기능을 가지는 전지 시스템의 제어부를 나타내는 블록도이다.
도 4는, 실시 형태에 관련된 제어부(CPU)에 의한 자기 진단 기능의 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
이하, 발명을 실시하기 위한 형태(이하, '실시 형태'라고 함)를, 도면을 참조하여 설명한다.
도 3은, 본 실시 형태에 관련된 자기 진단 기능을 가지는 전지 시스템(1)의 제어부(전지 제어 장치)인 CPU(10)(마이크로 컴퓨터)를 나타내는 블록도이다.
CPU(10)는, 자기 진단 처리를 행하는 기능(자기 진단 기능)을 구비하고 있고, 하이브리드 자동차나 전기 자동차 등의 차량에 탑재되는 전지 시스템(1)의 제어를 행하는 것으로서, 차량 동작 상태의 정보(이하, '차량 동작 정보'라고 하는 경우가 있다.) 및 엔진 동작의 정보(이하, '엔진 동작 정보'라고 하는 경우가 있다.)를 취득함과 함께, 전지 전압 및 충방전 전류를 계측한다.
본 실시 형태에 있어서 CPU(10)가 행하는 자기 진단 처리는, 취득한 차량 동작 정보 및 엔진 동작 정보를 기초로, 차량이 아이들 스톱 상태에 있는지 여부를 판단하여, 이상 검출 처리를 행한다. 아이들 스톱 기능을 탑재하는 차량에서는, 차량 동작 중에 진행 정지된 경우, 소정의 조건을 충족시키면, 엔진이 정지된다. 이 상태에서는, 차량의 전장 부품에는, 탑재되어 있는 전지(축전지)(V)로부터 전원(전력)이 공급된다. 이 때문에, 이 상태에서는 반드시 전지(V)로부터 전장 부품에 대하여 전류가 흐르게 된다. 그 결과, CPU(10)는, 차량 정지 중 또한 이그니션(30)이 온 상태에서 전류 계측을 실시하였을 시의 전류 계측 결과에 의해 계측계에 이상이 있는지 여부를 검출한다.
도 4는, CPU(10)에 의한 자기 진단 기능의 처리를 나타내는 플로우 차트로서, 특히 전류 계측계(20)의 이상 검출 처리에 착안하여 나타내는 것이다.
CPU(10)는, 계측계의 자기 진단 처리를 개시하면(S10), 이그니션(30)이 온 상태인지 여부를 판단한다(S12). 이그니션(30)이 온 상태일 경우(S12의 Y), CPU(10)는, 취득한 엔진 회전수 정보(ENGRPM)(40)로부터 엔진 회전수가 0보다 큰지 여부를 판단한다(S14). 즉, 엔진이 동작 중인지 정지 중인지를 판단한다.
엔진 회전수가 0 이하인, 즉, 엔진이 정지 중이면(S14의 N), CPU(10)는 아이들 스톱 상태라고 판단함과 함께, 전류 계측계(20)로부터 전류값을 취득하여, 규정보다 큰 방전 전류가 흐르고 있는지 여부를 판단한다(S16). 상기 서술한 바와 같이, 아이들 스톱 상태의 경우에는, 차량의 전장 부품에 대하여 전력 공급이 이루어지므로, 정상이면 규정보다 큰 방전 전류가 흐르고 있을 필요가 있다. 따라서, 규정보다 큰 방전 전류가 흐르지 않고 있는 경우, 즉, 방전 전류의 값이 규정 이하일 경우(S16의 N), CPU(10)는 전류 계측계(20)에 이상이 발생하고 있다고 판정한다(S18).
이그니션(30)이 오프 상태일 경우(S12의 N), 엔진이 동작 중일 경우(S14의 Y) 및 아이들 스톱 상태에서 규정보다 큰 방전 전류가 흐르고 있을 경우(S16의 Y), CPU(10)의 처리는 S12의 처리로 되돌아간다.
이상, 본 실시 형태에 의하면, 전류 계측 결과에서 규정보다 큰 방전 전류값이 아니었을 경우, 즉, 방전 전류의 값이 규정 이하일 경우에, 계측계에 이상 있음으로 판단할 수 있다. 즉, 심플한 구성·처리에 의해, 전압계에 좌우되지 않고 전류 계측계의 이상 판정을 행할 수 있다. 그리고, 그 결과(이상)를 상위의 시스템으로 경고할 수 있어, 상위의 시스템은 조기의 적절한 대응이 가능해진다.
또한, 차량 동작 정보(이그니션(30)이 온인지 여부의 정보)와 엔진 회전수 정보(40)를 사용함으로써 자기 진단 처리의 타이밍이 늘어나, 이상을 검출하는 능력을 향상시킬 수 있다.
이상, 본 발명을 실시 형태를 기초로 설명하였다. 이 실시 형태는 예시이며, 그들의 각 구성 요소 및 그 조합에 다양한 변형예가 가능한 것, 또한 그러한 변형예도 본 발명의 범위에 있는 것은 당업자에게 이해되는 바이다. 예를 들면, 자기 진단 처리를 하는 구성으로서 1개의 CPU(10)를 예시하였지만, 당연히 복수의 CPU로 구성되어도 된다.
1 전지 시스템
10 CPU(전지 제어 장치)
20 전류 계측계
30 이그니션(차량 동작 정보)
40 엔진 회전수 정보

Claims (6)

  1. 전지 시스템의 자기 진단 기능을 가지는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는, 아이들 스톱 기능을 탑재하는 차량의 차량 동작 상태의 정보 및 엔진 동작의 정보를 기초로, 차량이 동작 상태이고, 또한 엔진 정지 상태인 경우에 전류 계측을 실시했을 때의 전류 계측 결과에 따라, 축전지의 방전 전류의 값이 규정 이하이면, 계측계에 이상이 발생하고 있다고 판단하는 것을 특징으로 하는 전지 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 차량 동작 상태의 정보는, 이그니션이 온인지 여부의 정보인 것을 특징으로 하는 전지 제어 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 엔진 동작의 정보는, 엔진 회전수인 것을 특징으로 하는 전지 제어 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전지 제어 장치는, 차량 동작 중에 진행 정지되어 엔진이 정지된 아이들 스톱 상태에서 차량의 전장 부품에 대하여 당해 차량에 탑재되어 있는 상기 축전지로부터 전력 공급이 이루어지는 상기 아이들 스톱 기능을 탑재한 차량에 적용되고,
    상기 제어부는, 이그니션이 온 상태이고, 또한, 엔진이 정지 중일 경우에 상기 아이들 스톱 상태라고 판단함과 함께, 상기 축전지의 방전 전류의 값이 규정 이하일 경우에 전류 계측계에 이상이 발생하고 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 전지 제어 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 전지 제어 장치는, 차량 동작 중에 진행 정지되어 엔진이 정지된 아이들 스톱 상태에서 차량의 전장 부품에 대하여 당해 차량에 탑재되어 있는 상기 축전지로부터 전력 공급이 이루어지는 상기 아이들 스톱 기능을 탑재한 차량에 적용되고,
    상기 제어부는, 이그니션이 온 상태이고, 또한, 엔진이 정지 중일 경우에 상기 아이들 스톱 상태라고 판단함과 함께, 상기 축전지의 방전 전류의 값이 규정 이하일 경우에 전류 계측계에 이상이 발생하고 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 전지 제어 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 전지 제어 장치는, 차량 동작 중에 진행 정지되어 엔진이 정지된 아이들 스톱 상태에서 차량의 전장 부품에 대하여 당해 차량에 탑재되어 있는 상기 축전지로부터 전력 공급이 이루어지는 상기 아이들 스톱 기능을 탑재한 차량에 적용되고,
    상기 제어부는, 이그니션이 온 상태이고, 또한, 엔진이 정지 중일 경우에 상기 아이들 스톱 상태라고 판단함과 함께, 상기 축전지의 방전 전류의 값이 규정 이하일 경우에 전류 계측계에 이상이 발생하고 있다고 판정하는 것을 특징으로 하는 전지 제어 장치.
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