WO2007097190A1

WO2007097190A1 - 電源装置の異常判定装置及び異常判定方法

Info

Publication number: WO2007097190A1
Application number: PCT/JP2007/052046
Authority: WO
Inventors: Kouki Moriya
Original assignee: Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
Priority date: 2006-02-27
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2007-08-30
Also published as: CN101326446A; EP1990645A4; US20090128157A1; JP2007225562A; EP1990645A1; EP1990645B1; CN102253348B; CN102253348A; US7821234B2; JP4501873B2; CN101326446B

Abstract

　電気負荷６に電力を供給するバッテリ２と、バッテリ２の電流を検出する電流センサ４と、バッテリ２の電圧を検出する電圧センサ５とを有する電源装置において、電圧センサ５により検出された電圧が所定の第１の変動量より大きく、且つ、電流センサ４により検出された電流が所定の第２の変動量より小さい場合に、バッテリ２のオープン故障と判定し、バッテリ２のオープン故障と判定されなかった場合には、バッテリ２の内部抵抗が所定値以上の場合に、電流センサ４の中間固定故障と判定することを特徴とする、異常判定手段。

Description

電源装置の異常判定装置及び異常判定方法

技術分野

[0001] 本発明は、ノッテリとバッテリの電流を検出する電流センサを備える電源装置の異常判定装置及び異常判定方法に関する。

背景技術

[0002] 従来から、電気負荷へ電力を供給するバッテリの電流を検出する電流センサの故障を判定する電流センサの故障判定装置が知られている (例えば、特許文献 1参照) 。この故障判定装置は、バッテリ電流が増加するとバッテリの内部抵抗のためにバッテリ電圧が減少することに着目している。すなわち、バッテリ電圧が基準変動量だけ変動したときのバッテリ電流の変動量を検出し、そのバッテリ電流の変動量が基準値以下である場合には、本来変動すべきバッテリ電流が電流センサの故障により変動して!/、な、状態であるとして、電流センサが中間張り付き故障を起こして、ると判定するものである。

特許文献 1：特開平 10— 253682号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] ところが、上述の従来技術では、電流センサが正常であっても、ノッテリ端子が外れているなどバッテリがオープン故障している場合には、バッテリの電圧安定ィ匕の効果が無くなるため、電気負荷の消費電力が変化することなどを要因にバッテリ電圧（すなわち、電気負荷に印加される電圧）が変動して上記基準変動量を超え、さらには、ノ¾ /テリへの充放電が行われないため、バッテリ電流の変動量が上記基準値以下になるおそれがある。したがって、上述の従来技術では、ノッテリがオープン故障しているにもかかわらず、電流センサの中間張り付き故障と誤判定するおそれがあった

[0004] そこで、本発明は、ノッテリのオープン故障と電流センサの中間張り付き故障を区別して異常判定することができる電源装置の異常判定装置及び異常判定方法の提供を目的とする。

課題を解決するための手段

[0005] 上記目的を達成するため、第 1の発明として、

電気負荷に電力を供給するバッテリと、

前記バッテリの電流を検出する電流センサと、

前記バッテリの電圧を検出する電圧センサとを有する電源装置の異常判定装置において、

前記電圧センサにより検出された電圧が所定の第 1の変動量より大きぐ且つ、前記電流センサにより検出された電流が所定の第 2の変動量より小さい場合に、前記バッテリのオープン故障と判定し、前記電圧センサにより検出された電圧が前記第 1の変動量以下、且つ、前記電流センサにより検出された電流が前記第 2の変動量より小さ、場合に、前記電流センサの中間固定故障と判定する判定手段を備えることを特徴とする、電源装置の異常判定装置を提供する。

[0006] また、第 2の発明は、第 1の発明に係る電源装置の異常判定装置であって、前記バッテリは発電機によって充電され得ることを特徴としている。

[0007] また、上記目的を達成するため、第 3の発明として、

電気負荷に電力を供給するバッテリと、

前記バッテリの電流を検出する電流センサと、

前記電圧センサにより検出された電圧が所定の第 1の変動量より大きぐ且つ、前記電流センサにより検出された電流が所定の第 2の変動量より小さい場合に、前記バッテリのオープン故障と判定し、

前記バッテリが正常で、且つ、前記バッテリの内部抵抗が所定値以上の場合に、前記電流センサの中間固定故障と判定する、判定手段を備えることを特徴とする、電源装置の異常判定装置を提供する。

[0008] また、第 4の発明は、第 3の発明に係る電源装置の異常判定装置であって、前記内部抵抗は、前記バッテリの電流と電圧とで定まる回帰曲線に基づいて演算されることを特徴としている。

[0009] また、第 5の発明は、第 3の発明に係る電源装置の異常判定装置であって、前記バッテリは発電機によって充電され得ることを特徴としている。

[0010] また、上記目的を達成するため、第 6の発明として、

電気負荷に電力を供給するバッテリと、

前記バッテリの電流を検出する電流センサと、

前記バッテリの電圧を検出する電圧センサとを有する電源装置の異常判定方法において、

前記バッテリのオープン故障と判定されな力つた場合には、前記バッテリの内部抵杭が所定値以上の場合に、前記電流センサの中間固定故障と判定することを特徴とする、電源装置の異常判定方法を提供する。

[0011] また、第 7の発明は、第 6の発明に係る電源装置の異常判定方法であって、前記バッテリの電流と電圧とで定まる回帰曲線に基づいて前記内部抵抗を演算することを特徴としている。

[0012] また、第 8の発明は、第 6の発明に係る電源装置の異常判定方法であって、前記バッテリは発電機によって充電され得ることを特徴としている。

発明の効果

[0013] 本発明によれば、バッテリのオープン故障と電流センサの中間張り付き故障を区別して異常判定することができる。

図面の簡単な説明

[0014] [図 1]本発明の電源装置の異常判定装置の一実施形態を示す構成図である。

[図 2]本実施形態の電源装置の異常判定装置の異常判定処理の全体フローの一例である。

[図 3]バッテリ 2のオープン故障の判定処理フローの一例である。

[図 4]電流センサ 4の中間固定故障の判定処理フローの一例である。 [図 5]ノッテリ 2のオープン故障及び Z又は電流センサ 4の中間固定故障した場合における電圧センサ 5によって検出されるバッテリ 2の電圧変動量及び電流センサ 4によって検出されるバッテリ電流値等の関係をまとめた表である。

[図 6]ノッテリ 2がオープン故障 (端子外れ)する前後におけるバッテリ 2の電圧及び電流の推移を示した波形図である。

[図 7]内部抵抗 Rの算出を説明するための図である。

符号の説明

[0015] 1 発電機

2 バッテリ

2a, 2b ノッテリ端子

4 電流センサ

5 電圧センサ

6 電気負荷

10 ECU

14 電源ライン

15 GNDライン

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。図 1は、本発明の電源装置の異常判定装置の一実施形態を示す構成図である。本実施形態の電源装置の異常判定装置は、車両に搭載されるものである。車両は、様々な電気負荷 6を搭載している。車載の電気負荷 6として、例えば、操舵状態に応じてァシスト力を発生させてドライバーのステアリング操作をアシストする電動パワーステアリング (EPS)装置、車両のロール角を調整して姿勢制御を行うアクティブスタビライザ装置、エンジン制御装置、ブレーキ制御装置、エアコン、リャデフォッガ、リャワイパー、ミラーヒータ、シートヒータ、オーディオ、ランプ、シガーソケット、各種 ECU (Electroni c Control Unit)、ソレノイドバルブが挙げられる。なお、これらの電気負荷は、あくまで例示であって負荷の種類を限定するものではない。

[0017] これらの電気負荷 6の電源は、発電機 1ゃバッテリ 2である。発電機 1ゃバッテリ 2は、電源ライン 14を介して、電気負荷 6に電力を供給する。電気負荷 6がシリーズ電源回路やスイッチング電源回路などの電子回路を内蔵しない負荷 (例えば、ランプゃリレー等の抵抗負荷)であれば、電源ライン 14を通って供給される電力はそのまま電気負荷 6の抵抗分に流れる。電気負荷 6が上述のような電源回路を内蔵する電装品（例えば、 ECU)であれば、電源ライン 14を通って供給される電力はその内蔵の電源回路を介して電気負荷 6内の各部に流れる。発電機 1とバッテリ 2のプラス端子 2aと電気負荷 6は、電源ライン 14を介して接続される。また、発電機 1ゃバッテリ 2は車体 9にアースされ、電気負荷 6は車体 9に直接アースされたりバッテリ 2のマイナス端子 2 bと GNDライン 15を介して接続されたりしている。

[0018] 発電機 1は、車両を走行させるためのエンジンの出力によって発電を行う。発電機 1 で発生した電力によって、電気負荷 6が動作したり、ノッテリ 2が充電されたりする。発電機 1の具体例として、オルタネータがある。なお、ノッテリ 2への充電等はモータ（電動機）を回生動作させても可能なので、発電機 1は回生制御が可能なモータでもよい。例えば、車両の制動力を確保するために、車輪駆動軸に連結されるモータを回生制御することによって、インバータを介して、ノッテリ 2に充電をすることができたり、電気負荷 6に電力の供給をすることができたりする。また、図 1に示される発電機 1は、ノッテリ 2と図示しない別のバッテリ間の電圧変換を行う DCDCコンバータでもよい。この場合、その図示しない別のバッテリが、発電機 1に代わる電気負荷 6の電源に相当する。

[0019] ノッテリ 2も、発電機 1と同様に、電源ライン 14を介して電気負荷 6に電力を供給する。ノッテリ 2は、発電機 1の電力供給能力が足りない時に電気負荷 6に電力を供給する。また、エンジン等の動力源を始動させる時に始動機（図示せず）に電力を供給してもよい。始動機は、バッテリ 2から電力供給を受けてエンジン等の動力源を始動させるものである。ノッテリ 2の具体例として、鉛バッテリ、ニッケル水素電池、リチウムィオンバッテリがある。なお、バッテリ 2は、鉛バッテリとリチウムイオンバッテリとニッケル水素電池の中で、ずれかを組み合わせたものでもよ！/、。

[0020] また、発電機 1が停止している状態では、バッテリ 2から電気負荷 6に電力を供給し得る。例えば、発電機 1の一形態であるオルタネータの不作動状態において必要とされる電力は、バッテリ 2から電気負荷 6に電力を供給することができる。

[0021] ECU10は、バッテリ 2の充放電電流 (バッテリ電流）を検出する電流センサ 4の出力値に基づ、てバッテリ 2の充放電電流値を算出する。電流センサ 4に内蔵される電流検出部には、ホール素子によって電流を検出するタイプやシャント抵抗によって電流を検出するタイプなどがある。電流センサ 4は、例えば、検出した電流に応じた電圧（ 0〜5V)を出力する。また、 ECU10は、バッテリ 2の電圧を検出する電圧センサ 5の出力値に基づいてバッテリ 2の電圧値を算出する。ノッテリ 2の電圧とは、図 1からも明らかなように、電源ライン 14の電圧であって電気負荷 6に印加される電圧に相当する。

[0022] また、 ECU10は、主として電圧センサ 5の出力値に基づいて、バッテリ 2の電圧が所定の一定値となるように発電機 1の発電量を調整するフィードバック制御を行う。なお、 ECU10は発電機 1が実際に発電しているか否かを判断するために発電機 1の発電状態を情報として取得してもよい。そのためには、発電中か否かを示す発電状態を ECU10に出力する手段を発電機 1に備えればよい。具体例として、発電中である場合には Hi信号を出力し発電中でない場合には Lo信号を出力するオルタネータの L端子が挙げられる。また、発電機 1にそのような手段を備えずに、 ECU10が発電機 1の出力電流や出力電圧を直接監視することによって発電機 1が実際に発電して V、る力否かを判断することもできる。

[0023] なお、 ECU10は、制御プログラムや制御データを記憶する ROM、制御プログラムの処理データを一時的に記憶する RAM、制御プログラムを処理する CPU、外部と情報をやり取りするための入出力インターフェースなどの複数の回路要素によって構成されたものである。また、 ECU10は一つの制御ユニットとは限らず、制御が分担されるように複数の制御ユニットであってよ、。

[0024] ところで、 ECU10は、電流センサ 4の出力値と電圧センサ 5の出力値を用いてバッテリ 2のオープン故障の判定をしたり、電流センサ 4の中間張り付き故障（中間固定故障)の判定をしたりする。さらに、それらの故障の区別を行う。

[0025] ノッテリ 2のオープン故障とは、ノッテリ 2の内部がオープン故障したり、ノッテリ 2の端子 2aや 2bが外れたりすることである。ノッテリ 2の内部のオープン故障は、例えば、内部の機械的破損、腐食性物質の侵入、電解液の蒸発、経時劣化によるものである。一方、バッテリ 2の端子外れとは、バッテリ 2のプラス端子 2aと電源ライン 14との接続不良ゃバッテリ 2のマイナス端子 2bと GNDライン 15との接続不良によるものである。ノッテリ 2のオープン故障が発生すると、ノッテリ 2には電流が流れなくなるので、電流センサ 4によって電流は検出されなくなる。また、バッテリ 2のオープン故障が発生すると、電圧センサ 5によってバッテリ 2が接続されていない状態での電源ライン 14の電圧が検出されることになる。

[0026] 一方、電流センサ 4の中間固定故障とは、周知の通り、流れる電流値にかかわらず、電流センサ 4の出力値が上限値と下限値の間の或る値に固定されてしまう故障である。電流センサ 4の出力値が固定されるとは、一の固定値になるだけでなぐ出力値が或る小さい所定範囲内で変動することも含んでいる。中間固定故障は、電流センサ 4に内蔵される電流検出部等が故障することによって発生したり、 ECU10と電流センサ 4を結ぶ配線がハーフショートすることによって発生したりする。

[0027] 図 1において、バッテリ 2のオープン故障が発生すると、バッテリ 2による電圧安定ィ匕の効果が無くなるため、電源ライン 14の電圧の変動量はバッテリ 2のオープン故障が発生する前に比べて極めて大きくなる。電源ライン 14の電圧が変動するのは、電気負荷 6の消費電力がそれら電気負荷 6の作動状態に応じて刻々と変化するためである。したがって、 ECU10が電圧センサ 5の出力値に基づいて電源ライン 14の電圧（ノッテリ 2の電圧）が所定の一定電圧となるように発電機 1の発電量を調整しょうとしても、電圧センサ 5の出力値自体の変動が大きくなりすぎて、電源ライン 14の電圧変動を抑えきれなくなる（所定の一定電圧に維持することができなくなる)。また、バッテリ 2 のオープン故障が発生すると、ノッテリ 2での充放電を行うことができないため、電流センサ 4によって検出されるノッテリ電流値は零付近で固定される。

[0028] 図 6は、バッテリ 2がオープン故障 (端子外れ)する前後におけるバッテリ 2の電圧及び電流の推移を示した波形図である。図 6 (a)〜（d)は、同一タイミングの波形であつて、横軸の 1目盛りは 1秒である。なお、ノッテリ 2の内部がオープン故障した場合の波形についても、図 6と同様の波形である。

[0029] 図 6 (a)は、電圧センサ 5の出力値の推移を示した図である。ノッテリ 2が端子外れする前は、バッテリ 2の電圧は ECU10が発電機 1の発電量を調整することによって約 14Vの一定電圧に制御されている。しかしながら、バッテリ 2の端子外れが発生すると、 ECU10が一定電圧に制御しょうとしているにもかかわらず、端子外れが発生した時に一時的に 16. 5V程度まで上昇したあと、端子外れ前に比べて大きな電圧変動が継続してしまう。

[0030] 図 6 (b)は、図 6 (a)に示される電圧センサ 5の出力値の変動量の推移を示した図である。ノッテリ 2の端子外れ発生前の電圧変動量は 0. IV未満で推移するが、バッテリ 2の端子外れ発生後の電圧変動量は約 0. 3〜0. 5V程度に増加する。なお、電圧変動量は、微小単位時間当たりの電圧の変化量である。

[0031] 図 6 (c)は、図 6 (b)のバッテリ 2の電圧変動量のなまし値を示した図である。 EC U10は、図 6 (a)に示される電圧センサ 5の出力値をローパスフィルタ等にかけた後に、図 6 (b)に示される電圧変動量のなまし値 AVsm (すなわち、図 6 (c)に示される値)を算出する。

[0032] 図 6 (d)は、電流センサ 4の出力値の推移を示した図である。ノッテリ 2が端子外れする前では、 30〜40Aの電流がバッテリ 2から放電されていることを示している。しかしながら、バッテリ 2の端子外れが発生すると、バッテリ 2での充放電を行うことができないため、電流センサ 4によって検出される充放電電流値 (バッテリ電流）はほぼ零となる。

[0033] このように、ノッテリ 2がオープン故障すると、電圧センサ 5によって検出されるバッテリ 2の電圧変動量や電流センサ 4によって検出される電流値は明らかな変化が生ずる。 ECU10は、この変化をとらえて、ノッテリ 2のオープン故障の判定を行うとともに、電流センサ 4の中間固定故障の判定を行う。

[0034] 図 5は、ノッテリ 2のオープン故障及び Z又は電流センサ 4の中間固定故障した場合における電圧センサ 5によって検出されるバッテリ 2の電圧変動量及び電流センサ 4によって検出されるノッテリ電流値等の関係をまとめた表である。図 5に示されるように、 4通りの組み合わせが考えられる。 1. ノッテリ 2も正常で電流センサ 4も正常の場合、図 6 (b)に示したようにバッテリ電圧変動量は小さく検出され、図 6 (d)に示したようにバッテリ電流値は大きく検出される。 2. ノッテリ 2が正常で電流センサ 4が中間固定故障をした場合、図 6 (b)に示したようにバッテリ電圧変動量は小さく検出され、バッテリ電流は中間固定故障の故障具合によって異なるが或る固定値で検出される。 3 . ノッテリ 2がオープン故障で電流センサ 4が正常の場合、図 6 (b)に示したようにバッテリ電圧変動量は大きく検出され、図 6 (d)に示したようにバッテリ電流は零付近の値が検出される。 4. ノッテリ 2がオープン故障で電流センサ 4が中間固定故障をした場合、図 6 (b)に示したようにバッテリ電圧変動量は大きく検出され、ノッテリ電流は中間固定故障の故障具合によって異なるが或る固定値で検出される。

[0035] したがって、ノッテリ電圧変動量が大きく検出され、且つ、ノッテリ電流が固定値で検出されれば (バッテリ電流の変動量が小さく検出されれば）、少なくともバッテリ 2はオープン故障しているとみなすことができる。また、ノッテリ電圧変動量が小さく検出され、且つ、ノッテリ電流が固定値で検出されれば (バッテリ電流の変動量が小さく検出されれば）、電流センサ 4はオープン故障しているとみなすことができる。

[0036] それでは、本実施形態の電源装置の異常判定装置の動作フローについて説明する。図 2は、本実施形態の電源装置の異常判定装置の異常判定処理の全体フローの一例である。 ECU10は、ノッテリ 2のオープン故障の判定処理をした後に（ステツプ 100)、電流センサ 4の中間固定故障の判定処理を行う（ステップ 200)。本フローが所定の周期で若しくは連続的に若しくはランダムに繰り返される。図 2の各ステップにおける詳細について以下説明する。

[0037] 図 3は、バッテリ 2のオープン故障の判定処理フローの一例である。 ECU10は、図 2のフローのステップ 100を行う場合、図 3のフローに従って処理を行う。

[0038] ECU10は、電流センサ 4の出力値を読み込んだ結果に基づき電流差分 ΔΙを算出する (ステップ 10)。この際算出される電流差分 ΔΙは、前回のステップ 10においての読み込み値と今回のステップ 10においての読み込み値の差分である。なお、電流差分 ΔΙは、発電機 1の発電動作中の任意の所定時間（例えば、 2s)に対する読み込み値の平均変化量でもよい。

[0039] また、 ECU10は、電圧センサ 5の出力値を読み込むことによって電圧差分を算出する (ステップ 12)。この際算出される電圧差分は、図 6 (c)で示した電圧変動量のなまし値 AVsmである。 ECU10は、電流差分 ΔΙが規定値 XIより小さいか否かを判断するとともに (ステップ 14)、電圧差分なまし値 AVsmが規定値 XVsm より大きいか否かを判断する (ステップ 16)。

[0040] ECU10は、電流差分 ΔΙが規定値 XIより小さぐ且つ、電圧差分 AVsmが規定値 XVsmより大きい場合には、異常時間 Tbtfをインクリメント (Tbtf=Tbtf+ l)し、正常時間 Tbtnをクリア（Tbtn=0)する（ステップ 18)。異常時間 Tbtf及び正常時間 Tbtn は、 ECU10のプログラムの内部変数である。そして、異常時間 Tbtfが規定値 XTBT F (例えば、 3秒)より大きいか否かを判断する (ステップ 20)。規定値 XTBTFは、バッテリ 2をオープン故障と確定するまでの時間を定めた閾値である。異常時間 Tbtfが規定値 XTBTFより大きい場合には (ステップ 20 ; Yes)、バッテリ電圧変動量が大きく、且つ、バッテリ電流が固定値である (バッテリ電流の変動量が小さい）として、ノッテリ 2がオープン故障していると確定する (ステップ 22)。異常時間 Tbtfが規定値 XTB TFより大きくない場合には (ステップ 20 ;No)、ノッテリ 2のオープン故障の確定は行わない。

[0041] 一方、 ECU10は、電流差分 ΔΙが規定値 XIより小さくない、あるいは、電圧差分△ Vsmが規定値 XVsmより大きくない場合には、異常時間 Tbtfをクリア (Tbtf =0)し、正常時間 Tbtnをインクリメント (Tbtn=Tbtn+ l)する (ステップ 24)。そして、正常時間 Tbtnが規定値 XTBTN (例えば、 3秒)より大き、か否かを判断する (ステップ 26) 。規定値 XTBTNは、ノッテリ 2を正常と確定するまでの時間を定めた閾値である。正常時間 Tbtnが規定値 XTBTNより大きヽ場合には (ステップ 26； Yes)、ノッテリ電流が固定値でなく変動量が大きいとして、あるいは、ノッテリ電流は固定値であるがバッテリ電圧変動量が小さいとして、ノッテリ 2は正常であると確定する (ステップ 28)。正常時間 Tbtnが規定値 XTBTNより大きくな、場合には (ステップ 28 ;No)、ノッテリ 2 が正常であるとの確定は行わない。

[0042] 図 3に示されるフローが終了すると、図 2のフローのステップ 100の処理は終了し、ステップ 200における電流センサ 4の中間固定故障の判定処理に移行する。あるいは、図 3に示されるフローは、ステップ 22においてバッテリ 2がオープン故障と確定するまで、若しくは、ステップ 28においてバッテリ 2が正常と確定するまで、繰り返され、バッテリ 2がオープン故障しているか正常なのかが確定すると、図 2のフローのステツプ 100の処理は終了し、ステップ 200における電流センサ 4の中間固定故障の判定処理に移行する。

[0043] 図 4は、電流センサ 4の中間固定故障の判定処理フローの一例である。 ECU10は、図 2のフローのステップ 200を行う場合、図 4のフローに従って処理を行う。

[0044] ECU10は、上述の異常時間 Tbtfを参照し、異常時間 Tbtfが零であるカゝ否かを確認する (ステップ 40)。異常時間 Tbtfが零でない場合には、本フローは終了する。異常時間 Tbtfが零である場合には、ノッテリ 2が正常であるか否力、すなわち、図 3のステップ 28においてバッテリ 2が正常であると確定されている力否かを確認する（ステップ 42)。すなわち、ステップ 40, 42において、バッテリ 2が正常である（オープン故障して、な、）ことを確認した上で、ステップ 48に移行する。

[0045] ノッテリ 2が正常であると確定されている場合、 ECU10は、電流センサ 4の出力値と電圧センサ 5の出力値とに基づいて内部抵抗 Rを算出する (ステップ 48)。図 7は、内部抵抗 Rの算出を説明するための図である。 ECU10は、発電機 1の発電動作中に、電流センサ 4の出力値と電圧センサ 5の出力値を所定のタイミングでサンプリングする。同一のサンプリング時刻における電流センサ 4の出力値と電圧センサ 5の出力値は、図 7に示されるように、 2次元平面上の 1点の相関データとして表現することができる。図 7に示した直線 Lrは、図 7にプロットされた複数の相関データにできるだけあてはなるようにひいた直線、すなわち、回帰直線である。あてはめる方法には、最小 2乗法等が挙げられる。回帰直線 Lrは、ノッテリ電圧 Vはバッテリ電流 Iと内部抵抗 Rを用いて、演算式『¥=¥〇+1 1^』と表現できる。 Voは、ノッテリ電流 Iが零のときのバッテリ電圧に相当する。したがって、 ECU10は、演算式『¥=¥₀ + 1 !^』に基づいて、内部抵抗 Rを算出することができる。このように回帰曲線 Lrに基づいて内部抵抗 Rを演算することによって、ばらつきも考慮された精度の良、演算結果が得られる。

[0046] 電流センサ 4が中間固定故障の場合に、図 7にプロットされる複数の相関データは、或る一定のノッテリ電流値付近に集中するため、図 7に示される回帰直線 Lrの傾きは大きくなり、無限大に近づくことになる。したがって、内部抵抗 Rは、回帰曲線の傾きに相当するので、上述のように算出された内部抵抗 Rの大きさによって、電流センサ 4が中間固定故障の状態であるの力否かを判断することができるといえる。なお、内部抵抗を算出する方法は、上記方法以外の任意の適切な手法を利用してもょ、。

[0047] そこで、 ECU10は、内部抵抗 Rが所定の閾値 XRより小さいか否かを判断する (ステツプ 50)。内部抵抗 Rが閾値 XRより小さければ、回帰曲線 Lrの傾きは小さいとして、電流センサ 4は正常であると確定する (ステップ 52)。内部抵抗 Rが閾値 XRより小さくなければ、回帰曲線 Lrの傾きは大きいとして、電流センサ 4は中間固定故障であると確定する (ステップ 54)。なお、閾値 XRの値によって、電流センサ 4の中間固定故障を確定にする感度が変化する。閾値 XRの値を小さく設定するほど、電流センサ 4 の中間固定故障が確定されやすくなる。図 4に示されるフローが終了すると、図 2のフローのステップ 200の処理は終了する。

[0048] このように、本実施形態の電源装置の異常判定装置によれば、バッテリ 2がオーブン故障して!/、るにもかかわらず、電流センサ 4の中間固定故障と誤判定するおそれがなぐバッテリ 2のオープン故障と電流センサ 4の中間固定故障の区別が可能となる。

[0049] 以上、本発明の好ましい実施例について詳説した力本発明は、上述した実施例に制限されることはなぐ本発明の範囲を逸脱することなぐ上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。

[0050] 例えば、図 4に示されるように、電流センサ 4の中間固定故障の判定を内部抵抗 R によって行うのではなぐノッテリ電流 Iの出力値によって行ってもよい。発電機 1の発電動作中の任意の所定時間におけるバッテリ電流 Iの出力値のサンプリングデータが微小な所定範囲内に含まれる場合、回帰曲線 Lrの傾きは大きいことと等価であるので、電流センサ 4は中間固定故障であると確定することができる。

[0051] 本国際出願は、 2006年 2月 27日に出願した日本国特許出願 2006— 50035号に基づく優先権を主張するものであり、 2006— 50035号の全内容を本国際出願に援用する。

Claims

請求の範囲

[1] 電気負荷に電力を供給するバッテリと、

前記バッテリの電流を検出する電流センサと、

前記電圧センサにより検出された電圧が所定の第 1の変動量より大きぐ且つ、前記電流センサにより検出された電流が所定の第 2の変動量より小さい場合に、前記バッテリのオープン故障と判定し、前記電圧センサにより検出された電圧が前記第 1の変動量以下、且つ、前記電流センサにより検出された電流が前記第 2の変動量より小さ、場合に、前記電流センサの中間固定故障と判定する判定手段を備えることを特徴とする、電源装置の異常判定装置。

[2] 前記バッテリは発電機によって充電され得る、請求項 1に記載の電源装置の異常判定装置。

[3] 電気負荷に電力を供給するバッテリと、

前記バッテリの電流を検出する電流センサと、

前記バッテリが正常で、且つ、前記バッテリの内部抵抗が所定値以上の場合に、前記電流センサの中間固定故障と判定する、判定手段を備えることを特徴とする、電源装置の異常判定装置。

[4] 前記内部抵抗は、前記バッテリの電流と電圧とで定まる回帰曲線に基づいて演算される、請求項 3に記載の電源装置の異常判定装置。

[5] 前記バッテリは発電機によって充電され得る、請求項 3に記載の電源装置の異常判定装置。

[6] 電気負荷に電力を供給するバッテリと、前記バッテリの電流を検出する電流センサと、

前記バッテリのオープン故障と判定されな力つた場合には、前記バッテリの内部抵杭が所定値以上の場合に、前記電流センサの中間固定故障と判定することを特徴とする、電源装置の異常判定方法。

[7] 前記バッテリの電流と電圧とで定まる回帰曲線に基づいて前記内部抵抗を演算する、請求項 6に記載の電源装置の異常判定方法。

[8] 前記バッテリは発電機によって充電され得る、請求項 6に記載の電源装置の異常判定方法。