WO2012131894A1 - 電源システムおよびそれを搭載する車両、ならびに電源システムの制御方法 - Google Patents

電源システムおよびそれを搭載する車両、ならびに電源システムの制御方法 Download PDF

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光谷 典丈
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トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a power supply system, a vehicle on which the power supply system is mounted, and a control method of the power supply system, and more specifically, a technique for detecting the operation of a current interrupt device (CID) included in a power storage device.
  • CID current interrupt device
  • a vehicle that is mounted with a power storage device (for example, a secondary battery or a capacitor) and travels by using a driving force generated from electric power stored in the power storage device as an environment-friendly vehicle.
  • a power storage device for example, a secondary battery or a capacitor
  • Examples of the vehicle include an electric vehicle, a hybrid vehicle, and a fuel cell vehicle.
  • Such a power storage device is generally configured to output a desired voltage by stacking a plurality of battery cells in series or in parallel.
  • the function of the power storage device may not be normally performed. Therefore, it is necessary to detect abnormality of the battery cell.
  • Patent Document 1 discloses that in a power supply device for a vehicle, a connection portion provided between a power storage device and an electric load load is set in a connected state in response to a vehicle start instruction, A configuration is disclosed for diagnosing the presence or absence of disconnection in the operating current supply path from the power storage device to the electric load based on the output of the current sensor when power is consumed by the load.
  • JP 2009-189209 A JP 2009-278705 A JP 2009-148139 A JP 2009-171644 A JP 2010-051072 A
  • Some power storage devices include a current interrupt device (hereinafter also referred to as a CID “Current Interrupt Device”) in each battery cell.
  • This CID generally has a configuration in which, when an abnormality occurs in a battery cell and the internal pressure of the battery cell exceeds a specified value, the CID is activated by the internal pressure to cut off the energization path of the power storage device in hardware. Therefore, the overvoltage of the power storage device is prevented by operating the CID.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2009-189209
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2009-189209
  • this CID is not described, and nothing is shown about the CID operation detection method.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to accurately detect the operation of the CID in a power supply system including a power storage device including the CID.
  • the power supply system includes a power storage device and a control device, and supplies driving power to the load device.
  • the power storage device includes a shut-off device that is configured to operate when the internal pressure of the power storage device exceeds a specified value and to shut off the energization path of the power storage device.
  • the load device includes a voltage detection unit for detecting a voltage applied to the load device, and in response to the failure of the voltage detection unit, the supply of power from the load device to the power storage device is stopped.
  • a control apparatus detects the presence or absence of the action
  • the signal output unit includes a current detection unit for detecting an actual current input to and output from the power storage device.
  • the control device detects whether or not the shut-off device is activated based on the actual current detected by the current detection unit and the command current to be input / output from the power storage device determined from the required power based on the user operation.
  • control device sets a change length obtained by integrating a change amount for each sampling cycle for the actual current and a change amount for each sampling cycle for the command current during a predetermined period. Calculate the accumulated change length. And a control apparatus determines the presence or absence of the action
  • control device uses the first threshold value and the second threshold value larger than the first threshold value, so that the change length of the actual current is smaller than the first threshold value, and When the change length of the command current is greater than the second threshold value, it is determined that the interrupting device has been activated.
  • a switching device for switching between conduction and non-conduction between the power storage device and the load device is provided in a path connecting the power storage device and the load device.
  • the control device switches the switching device to non-conduction when it is determined that the shut-off device is activated.
  • the signal output unit includes an auxiliary device connected to the power storage device in parallel with the load device.
  • the auxiliary device has a device capable of outputting a voltage drop signal indicating that the input voltage has dropped in a state where driving is required.
  • a control apparatus detects the presence or absence of the action
  • the device includes a voltage conversion device configured to step down the power from the power storage device.
  • a switching device for switching between conduction and non-conduction between the power storage device and the load device is provided in a path connecting the power storage device and the load device.
  • the control device switches the switching device to non-conduction when it is determined that the shut-off device is activated.
  • a vehicle includes a power storage device, a load device including a drive device configured to generate a driving force of the vehicle using electric power from the power storage device, and a control device.
  • the power storage device includes a shut-off device that is configured to operate when the internal pressure of the power storage device exceeds a specified value and to shut off the energization path of the power storage device.
  • the load device includes a voltage detection unit for detecting a voltage applied to the load device, and in response to the failure of the voltage detection unit, the supply of power from the load device to the power storage device is stopped.
  • a control apparatus detects the presence or absence of the action
  • the signal output unit includes a current detection unit for detecting an actual current input to and output from the power storage device.
  • the control device stores power determined by a change length obtained by integrating a magnitude of a change amount for each sampling period with respect to an actual current detected by a current detection unit and a required power based on a user operation during a predetermined period. Calculates the change length of the amount of change for each sampling period for the command current to be input and output from the device, and whether or not the breaker operates based on the change length of the actual current and the change length of the command current Determine.
  • the signal output unit includes an auxiliary device connected to the power storage device in parallel with the load device.
  • the auxiliary device has a voltage conversion device capable of stepping down the electric power from the power storage device and outputting a voltage drop signal indicating that the input voltage has dropped in a state where driving is required.
  • a control apparatus detects the presence or absence of the action
  • the control method for a power supply system is a control method for a power supply system including a power storage device for supplying driving power to a load device.
  • the power storage device includes a shut-off device that is configured to operate when the internal pressure of the power storage device exceeds a specified value and to shut off the energization path of the power storage device.
  • the load device includes a voltage detection unit for detecting a voltage applied to the load device.
  • the control method includes detecting a failure of the voltage detection unit, stopping supplying power from the load device to the power storage device in response to the failure of the voltage detection unit, and the voltage detection unit. Detecting whether or not the shut-off device is activated based on information from different signal output units.
  • the signal output unit includes a current detection unit for detecting an actual current input to and output from the power storage device.
  • the step of detecting the presence or absence of the operation of the interrupting device is a step of calculating a change length obtained by integrating the magnitude of the change amount for each sampling period for the actual current detected by the current detection unit during a predetermined period.
  • the signal output unit includes an auxiliary device connected to the power storage device in parallel with the load device.
  • the auxiliary device includes a voltage conversion device capable of stepping down the electric power from the power storage device and outputting a voltage drop signal indicating that the input voltage has dropped in a state where driving is required.
  • the step of detecting whether or not the shut-off device is operating includes a step of detecting whether or not the shut-off device is operating based on a voltage drop signal from the voltage conversion device.
  • the operation of the CID can be accurately detected in the power supply system including the power storage device including the CID.
  • FIG. 1 is an overall block diagram of a vehicle equipped with a power supply system according to an embodiment of the present invention. It is a figure which shows the detailed structure of an electrical storage apparatus. It is a figure for demonstrating electric current change length. It is a figure for demonstrating the relationship between an actual electric current change length and command electric current change length, and a vehicle state. 3 is a time chart for explaining an outline of CID operation detection control in the first embodiment. In Embodiment 1, it is a functional block diagram for demonstrating the operation
  • movement detection control of CID performed by ECU. 5 is a flowchart for illustrating details of a CID operation detection control process executed by an ECU in the first embodiment.
  • Embodiment 2 it is a flowchart for demonstrating the detail of the action
  • Embodiment 3 it is a flowchart for demonstrating the detail of the action
  • FIG. 1 is an overall block diagram of a vehicle 100 including a power supply system according to the present embodiment.
  • vehicle 100 includes a power storage device 110, a system main relay SMR 115, a load device 190, an auxiliary device 200, and an ECU (Electronic Control Unit) 300 that is a control device.
  • a power storage device 110 a system main relay SMR 115, a load device 190, an auxiliary device 200, and an ECU (Electronic Control Unit) 300 that is a control device.
  • ECU Electronic Control Unit
  • the load device 190 includes a converter 120, inverters 130 and 135, motor generators 140 and 145, a power transmission gear 150, an engine 160, driving wheels 170, voltage sensors 180 and 185 as voltage detection units, and capacitors. Including C1 and C2.
  • the power storage device 110 is a power storage element configured to be chargeable / dischargeable.
  • the power storage device 110 includes, for example, a secondary battery such as a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, or a lead storage battery, and a power storage element such as an electric double layer capacitor.
  • Power storage device 110 is connected to converter 120 via power line PL1 and ground line NL1. Power storage device 110 stores the electric power generated by motor generators 140 and 145. The output of power storage device 110 is, for example, about 200V.
  • the power storage device 110 is provided with a voltage sensor 111 and a current sensor 112.
  • Voltage sensor 111 detects the voltage of power storage device 110 and outputs the detected value VB to ECU 300.
  • Current sensor 112 detects a current input / output to / from power storage device 110 and outputs a detected value IB to ECU 300.
  • 1 shows a configuration in which current sensor 112 is provided on power line PL1 connected to the positive terminal of power storage device 110, but is provided on ground line NL1 connected to the negative terminal of power storage device 110. It may be a configuration.
  • SMR 115 The relays included in SMR 115 are respectively inserted in power line PL1 and ground line NL1 connecting power storage device 110 and converter 120. SMR 115 is controlled by control signal SE ⁇ b> 1 from ECU 300, and switches between power supply and cutoff between power storage device 110 and load device 190.
  • Capacitor C1 is connected between power line PL1 and ground line NL1. Capacitor C1 reduces voltage fluctuation between power line PL1 and ground line NL1. Voltage sensor 180 detects voltage VL applied to capacitor C1 and outputs the detected value to ECU 300.
  • Converter 120 includes switching elements Q1 and Q2, diodes D1 and D2, and a reactor L1.
  • Switching elements Q1 and Q2 are connected in series between power line PL2 and ground line NL1, with the direction from power line PL2 toward ground line NL1 as the forward direction.
  • an IGBT Insulated Gate Bipolar Transistor
  • a power MOS Metal Oxide Semiconductor
  • a power bipolar transistor or the like can be used as the switching element.
  • Anti-parallel diodes D1 and D2 are connected to switching elements Q1 and Q2, respectively.
  • Reactor L1 is provided between a connection node of switching elements Q1 and Q2 and power line PL1.
  • Switching elements Q1 and Q2 are controlled by a control signal PWC from ECU 300, and perform a voltage conversion operation between power line PL1 and ground line NL1, and power line PL2 and ground line NL1.
  • Converter 120 is basically controlled such that switching elements Q1 and Q2 are turned on and off in a complementary manner in each switching period.
  • Converter 120 boosts DC voltage VL to DC voltage VH during the boosting operation. This boosting operation is performed by supplying the electromagnetic energy accumulated in reactor L1 during the ON period of switching element Q2 to power line PL2 via switching element Q1 and antiparallel diode D1.
  • converter 120 steps down DC voltage VH to DC voltage VL during the step-down operation.
  • This step-down operation is performed by supplying the electromagnetic energy stored in reactor L1 during the ON period of switching element Q1 to ground line NL1 via switching element Q2 and antiparallel diode D2.
  • the voltage conversion ratio (ratio of VH and VL) in these step-up and step-down operations is controlled by the on-period ratio (duty ratio) of the switching elements Q1 and Q2 in the switching period.
  • the voltage conversion ratio 1 by setting the control signal PWC to fix the switching elements Q1 and Q2 to ON and OFF, respectively.
  • 0.0 (duty ratio 100%).
  • Capacitor C2 is connected between power line PL2 connecting converter 120 and inverters 130 and 135 and ground line NL1. Capacitor C2 reduces voltage fluctuation between power line PL2 and ground line NL1. Voltage sensor 185 detects voltage VH applied to capacitor C2, and outputs the detected value to ECU 300.
  • Inverters 130 and 135 are connected in parallel to converter 120 via power line PL2 and ground line NL1. Inverters 130 and 135 are controlled by control commands PWI1 and PWI2 from ECU 300, respectively, and convert DC power output from converter 120 into AC power for driving motor generators 140 and 145, respectively.
  • Motor generators 140 and 145 are AC rotating electric machines, for example, permanent magnet type synchronous motors having a rotor in which permanent magnets are embedded.
  • the output torque of the motor generators 140 and 145 is transmitted to the drive wheels 170 via the power transmission gear 150 constituted by a speed reducer and a power split mechanism, thereby causing the vehicle 100 to travel.
  • Motor generators 140 and 145 can generate electric power with the rotational force of drive wheels 170 during regenerative braking operation of vehicle 100.
  • the generated power is converted into charging power for power storage device 110 by inverters 130 and 135.
  • the auxiliary device 200 includes a DC / DC converter 210, an auxiliary load 220, and an auxiliary battery 230.
  • DC / DC converter 210 is connected in parallel with load device 190 to power line PL1 and ground line NL1.
  • DC / DC converter 210 steps down electric power generated by power storage device 110 or motor generators 140 and 145 based on control signal PWD from ECU 300, and supplies power to auxiliary load 220 and auxiliary battery 230 via power line PL3. Supply stepped down power.
  • DC / DC converter 210 When DC / DC converter 210 receives control signal PWD from ECU 300 and detects that the input voltage from power line PL1 and ground line NL1 has dropped below a predetermined voltage level, DC / DC converter 210 sends low voltage signal UV to ECU 300. Is output.
  • the auxiliary battery 230 is typically composed of a lead storage battery. Auxiliary battery 230 supplies power supply voltage to low-voltage loads of vehicle 100 such as auxiliary load 220 and ECU 300. Auxiliary battery 230 is charged with electric power supplied from DC / DC converter 210. The output voltage of auxiliary battery 230 is lower than the output voltage of power storage device 110, for example, about 12V.
  • the auxiliary machine load 220 includes devices such as lamps, wipers, heaters, audio, and navigation systems.
  • ECU 300 includes a CPU (Central Processing Unit), a storage device, and an input / output buffer (not shown in FIG. 1).
  • the ECU 300 inputs a signal from each sensor and outputs a control signal to each device. 100 and each device are controlled. Note that these controls are not limited to processing by software, and can be processed by dedicated hardware (electronic circuit).
  • ECU 300 receives detected values of voltage VB and current IB from a sensor (not shown) included in power storage device 110. ECU 300 calculates the state of charge of power storage device 110 (hereinafter also referred to as SOC (State of Charge)) based on voltage VB and current IB.
  • SOC State of Charge
  • the power storage device 110 is configured to output a desired voltage by connecting a plurality of battery cells in series, as will be described later with reference to FIG. 2, but the voltage VB detected by the voltage sensor 111 is In general, the calculation is based on the sum of the voltages of the individual battery cells, not the voltage across the power storage device 110. Therefore, the output of the voltage VB does not necessarily become zero even when the CID is activated.
  • ECU 300 receives required power PR to be input / output from power storage device 110 out of vehicle driving force determined based on an operation of an accelerator pedal (not shown) by the user. ECU 300 controls converter 120 and inverters 130 and 135 based on this required power PR.
  • one control device is provided as the ECU 300.
  • each function or control target device such as a control device for the load device 190 or a control device for the power storage device 110. It is good also as a structure which provides a separate control apparatus.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a detailed configuration of the power storage device 110.
  • power storage device 110 is configured to include a plurality of battery cells CL1 to CLn (hereinafter also collectively referred to as CL) connected in series, and a desired output depending on the number of battery cells CL. A voltage is obtained.
  • Each battery cell CL is provided with a current interrupt device CID.
  • the CID When the internal pressure of the battery cell CL exceeds a specified value due to the gas generated from the electrolyte of the battery cell CL, the CID is activated by the internal pressure and physically shuts off the battery cell from other battery cells. . Therefore, when any CID of battery cell CL is activated, no current flows through power storage device 110.
  • a difference voltage between the total voltage of the battery cells other than the battery cell in which the CID is activated and the input voltage VL to the load device 190 may be applied to the activated CID.
  • the SMR 115 is in a conductive state, for example, when the charge of the capacitor C1 decreases due to power consumption by the load device 190 or the auxiliary device 200 and the voltage VL decreases, the voltage applied to the activated CID increases accordingly. . Since the gap between the portions cut off by the CID is small, if the voltage applied to the CID exceeds a predetermined withstand voltage, a secondary failure is induced, for example, a spark is generated in the gap. There is a fear. Therefore, it is necessary to quickly detect the operation of the CID. However, in general, the battery cell CL may not have a means for outputting that the CID is activated.
  • the voltage VL decreases rapidly compared to the case where the CID is not operating. For this reason, when the load is high, it is possible to detect whether or not the CID is activated by monitoring the degree of increase or decrease of the voltage VL. Alternatively, it is also possible to detect whether or not the CID is activated by using the voltage VH instead of the voltage VL.
  • the gates of switching elements Q1 and Q2 of converter 120 are shut off to stop the voltage conversion operation and prohibit charging of power storage device 110, while only discharging from power storage device 110 is performed. Permit to continue the vehicle.
  • control using input / output current IB from power storage device 110 is often performed instead of system voltage sensor.
  • the input / output current IB from the power storage device 110 is substantially zero.
  • current IB may be zero even when, for example, there is no power consumption by load device 190 and auxiliary device 200, or when power generation and power consumption are balanced in motor generators 140 and 145. is there. Therefore, it may occur that the operation of the CID cannot be properly detected by monitoring the behavior of the current IB.
  • an actual input / output current IB (hereinafter also referred to as “actual current IB”) of power storage device 110 and power storage.
  • actual current IB an actual input / output current IB
  • command current IR A configuration for detecting the operation of the CID without using the detection value of the system voltage sensor based on the requested current to be input / output from the device 110 (hereinafter also referred to as “command current IR”) will be described.
  • the presence / absence of CID operation is detected based on a “change length” obtained by integrating changes in the magnitudes of the actual current IB and the command current IR for each sampling period in a predetermined period.
  • the actual current change length IBint and the command current change length IRint will be described with reference to FIG. 3.
  • the actual current change length IBint will be described as an example.
  • the actual current change length IBint can be an index representing how much the actual current IB has changed in a predetermined period T0. Therefore, for example, even if the average value of the actual current IB during the period T0 is the same, the value of the actual current change length IBint is larger when the current is oscillating during that period.
  • a method for determining the operation of the CID using the actual current change length IBint and the command current change length IPint will be described with reference to FIG.
  • the horizontal axis represents the command current change length IRint
  • the vertical axis represents the actual current change length IBint.
  • command current IR and actual current IB are generally equal in consideration of a time delay such as a control delay. Value. Therefore, the actual current change length IBint and the command current change length IRint are plotted in the range of the region A surrounded by the dotted line in FIG.
  • the command current change length IRint is equal to or greater than the threshold value ⁇ ( ⁇ > 0) and the actual current change length IBint is a threshold value while taking into consideration the detection error of the current sensor 112 and the calculation error of the command current IR.
  • FIG. 5 is a time chart for explaining the outline of the CID operation detection control in the first embodiment.
  • the horizontal axis indicates time
  • the vertical axis indicates the actual current change length IBint (lower stage), the command current change length IRint (middle stage), and the counter CNT (upper stage) indicating the accumulated time of each change length. Is shown.
  • both actual current IB and command current IR are positive values.
  • the values of the command current change length IRint and the actual current change length IBint at that time are Are compared with the above-mentioned threshold values ⁇ and ⁇ , respectively.
  • FIG. 6 is a functional block diagram for explaining the CID operation detection control executed by the ECU 300 in the first embodiment. Each functional block described in the functional block diagram of FIG. 6 is realized by hardware or software processing by ECU 300.
  • ECU 300 includes a current detection unit 310, a command current calculation unit 320, an integration unit 330, a determination unit 340, a relay control unit 350, and a drive control unit 360.
  • Current detector 310 receives actual current IB input / output to / from power storage device 110 detected by current sensor 112. The current detection unit 310 calculates a change amount ⁇ IB of the current IB from the current value detected in the previous sampling cycle. Current detection unit 310 then outputs change amount ⁇ IB of actual current IB to integration unit 330.
  • the command current calculation unit 320 also calculates a change amount ⁇ IR from the command current calculated in the previous sampling cycle. Then, command current calculation unit 320 outputs change amount ⁇ IR of command current IR to integration unit 330.
  • Integrating unit 330 receives change amount ⁇ IB of actual current IB from current detection unit 310 and change amount ⁇ IR of command current from command current calculation unit 320. Accumulator 330 receives control signal SE1 for driving SMR 115 and an abnormal signal ABN indicating that the system voltage sensor is abnormal.
  • Accumulator 330 changes change amount ⁇ IB of actual current IB and change in command current IR for each sampling period when SMR 115 is in a conductive state by control signal SE1 and abnormal signal ABN indicates an abnormality of the system voltage sensor.
  • the amount ⁇ IR is integrated to calculate the actual current change length IBint and the command current change length IRint. Further, the integrating unit 330 also integrates the counter CNT that represents the time (monitoring time) during which the integration is executed.
  • the integration unit 330 outputs the calculated actual current change length IBint, the command current change length IRint, and the counter CNT to the determination unit 340.
  • the integrating unit 330 completes the actual current change length IBint, the command current change length IRint, and the value of the counter CNT. Reset to zero.
  • Determination unit 340 receives actual current change length IBint, command current change length IRint, and counter CNT from integration unit 330. Further, the determination unit 340 receives the low voltage signal UV from the DC / DC converter 210. Based on these pieces of information, the determination unit 340 determines whether the CID is operating by the method described with reference to FIGS. 4 and 5 and sets the determination flag FLG. For example, when it is determined that the CID is operating, the determination flag FLG is set to ON, and when it is determined that the CID is not operating, the determination flag is set to OFF. Thereafter, determination unit 340 outputs set determination flag FLG to relay control unit 350.
  • Relay control unit 350 receives determination flag FLG from determination unit 340. When the determination flag FLG is on, that is, when the CID is operating, the relay control unit 350 opens the SMR 115 by the control signal SE1.
  • the drive control unit 360 receives the required power PR and an abnormal signal ABN indicating that the system voltage sensor is abnormal.
  • Drive control unit 360 generates control signals PWC and PWI for controlling converter 120 and inverters 130 and 135 based on required power PR.
  • drive control unit 360 blocks the gates of switching elements Q1 and Q2 in converter 120, and prohibits charging operation of power storage device 110 by the power generated by inverters 130 and 135. Only the discharging operation from the power storage device 110 is enabled.
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining details of the CID operation detection control process executed by ECU 300 in the first embodiment.
  • the flowcharts described later with reference to FIGS. 7, 8, and 9 are realized by a program stored in advance in ECU 300 being called from the main routine and executed in a predetermined cycle. Alternatively, for some steps, processing can be realized by dedicated hardware (electronic circuit).
  • ECU 300 determines whether or not both system voltage sensors (voltage sensors 180 and 185) are abnormal in step (hereinafter, step is abbreviated as S) 100.
  • ECU 300 calculates command current IR based on required power PR and voltage VB of power storage device 110 (S120), and acquires actual current IB from current sensor 112 (S130).
  • ECU 300 starts counter CNT and calculates change length IBint of actual current IB and change length IRint of command current IR.
  • ECU 300 determines in S150 whether or not a predetermined monitoring time has elapsed based on the count value of counter CNT.
  • the processing is repeated from S120 to S140, and the counter is counted up, and the actual current change length IBint and the command current change length are increased.
  • the IRint addition process is continued.
  • command current change length IRint is greater than or equal to threshold value ⁇ , and It is determined whether or not the current change length IBint is smaller than the threshold value ⁇ .
  • command current change length IRint is equal to or greater than threshold value ⁇ and actual current change length IBint is smaller than threshold value ⁇ (YES in S160)
  • the process proceeds to S170, and ECU 300 operates CID. It is determined that Thereafter, the process proceeds to S180, and ECU 300 opens SMR 115.
  • ECU 300 may not operate CID. If it is determined that the value is low, the process proceeds to S175, the integrated values of the counter CNT, the command current change length IRint, and the actual current change length IBint are reset to initial values, and the process returns to the main routine.
  • the integrated values of the counter CNT, the command current change length IRint, and the actual current change length IBint are reset to initial values.
  • capacitor C1 has only power supplied from power storage device 110. Will be charged by.
  • the input voltage of the DC / DC converter 210 included in the auxiliary device 200 is lowered. Therefore, when the voltage across the capacitor C1 falls below a predetermined voltage level, the DC / DC The converter 210 becomes inoperable, and the low voltage signal UV is output from the DC / DC converter 210.
  • the voltage VL has been indirectly decreased by the low voltage signal UV from the DC / DC converter 210, thereby detecting that the CID is activated.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining details of the CID operation detection control process executed by the ECU 300 in the second embodiment.
  • ECU 300 determines in S200 whether or not both system voltage sensors are abnormal.
  • ECU 300 determines whether or not low voltage signal UV from DC / DC converter 210 is on.
  • ECU 300 determines that CID is not operating, and returns the process to the main routine.
  • the configuration for detecting the operation of the CID using the low voltage signal UV from the DC / DC converter 210 has been described. However, if a signal similar to the low voltage signal UV can be output, the DC can be output.
  • the CID may be detected based on a signal from another device different from the DC converter 210. For example, an air conditioner (not shown) connected to the power line PL1 and the ground line NL1 in parallel with the auxiliary device 200, equipment described in the auxiliary load 220, and the like may be included in this.
  • the third embodiment shows an example in which the first embodiment and the second embodiment described above are combined.
  • the control logic can be a simple configuration. However, the input voltage of the DC / DC converter can be used. Since the operation of CID is not detected until a certain voltage VL drops to a predetermined voltage level, there is a possibility that the timing of detecting the operation of CID may be delayed.
  • the configuration of the first embodiment always requires the calculation process of the current change length regardless of the level of the voltage VL, the calculation load becomes relatively high. For this reason, for example, when the voltage VL rapidly decreases in the power running state, the detection of the CID operation is delayed by the calculation of the current change length, and further, the CID operation detectability decreases due to variations in the current sensor. There is a fear.
  • the current change length calculation process is not performed.
  • the operation of the CID can be determined immediately, and the CID can be determined using the current change length even before the voltage VL sufficiently decreases. This makes it possible to quickly detect the operation of the CID while reducing unnecessary arithmetic processing.
  • FIG. 9 is a flowchart for explaining details of the CID operation detection control process executed by ECU 300 in the third embodiment.
  • FIG. 9 is obtained by adding step S111 to the flowchart described in FIG. 7 of the first embodiment. In FIG. 9, the description of the same steps as those in FIG. 7 will not be repeated.
  • ECU 300 causes DC / DC converter 210 in S111. It is determined whether the low voltage signal UV from is ON.
  • ECU 300 When low voltage signal UV is off (NO in S111), ECU 300 causes ECU 300 to advance the process to S120 and, as described in the first embodiment, the actual current change length according to the processes of S120 to S160. CID operation detection using IBint and command current change length IRint is executed.
  • SMR115 in the present embodiment is an example of the “switching device” in the present invention.
  • the “DC / DC converter” in the present embodiment is an example of the “voltage converter” in the present invention.

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Abstract

 電源システムは、蓄電装置(110)と、ECU(300)とを備え、負荷装置(190)に駆動電力を供給する。蓄電装置(110)は、蓄電装置(110)の内圧が規定値を超えた場合に作動して、蓄電装置(110)の通電経路を遮断するように構成された遮断装置(CID)を含む。負荷装置(190)は、負荷装置(190)に印加される電圧を検出するための電圧センサ(180,185)を含むとともに、電圧センサ(180,185)が故障したことに応答して、負荷装置(190)から蓄電装置(110)への電力の供給を停止する。ECU(300)は、電圧センサ(180,185)が故障した場合は、予め定められた期間の間における、蓄電装置(110)に入出力される実電流の変化長、およびユーザ操作に基づいて要求される要求電力から定まる指令電流の変化長に基づいて、遮断装置(CID)の作動の有無を判定する。

Description

電源システムおよびそれを搭載する車両、ならびに電源システムの制御方法
 本発明は、電源システムおよびそれを搭載する車両、ならびに電源システムの制御方法に関し、より特定的には、蓄電装置に含まれる電流遮断装置(Current Interrupt Device:CID)の作動を検出するための技術に関する。
 近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置(たとえば二次電池やキャパシタなど)を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両が注目されている。この車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。
 このような蓄電装置は、一般的に、複数のバッテリセルを直列または並列に積層することによって、所望の電圧を出力するように構成される。これらのバッテリセルにおいて、断線や短絡などの異常が発生した場合には、蓄電装置の機能が正常に発揮されない場合が生じ得る。そのため、バッテリセルの異常を検出することが必要とされる。
 特開2009-189209号公報(特許文献1)は、車両の電源装置において、車両起動指示に応じて、蓄電装置と電気負荷負荷との間に設けられた接続部を接続状態にするとともに、電気負荷に電力を消費させたときの電流センサの出力に基づいて、蓄電装置から電気負荷への動作電流の供給経路における断線の有無を診断する構成が開示される。
特開2009-189209号公報 特開2009-278705号公報 特開2009-148139号公報 特開2009-171644号公報 特開2010-051072号公報
 蓄電装置には、各バッテリセルに電流遮断装置(以下、CID「Current Interrupt Device」とも称する。)を備えるものが存在する。このCIDは、バッテリセルに異常が発生してバッテリセルの内圧が規定値を超えた場合に、その内圧によって作動して、蓄電装置の通電経路をハード的に遮断する構成を一般的に有する。そのため、CIDが作動することによって蓄電装置の過電圧が防止される。
 しかしながら、CIDが作動したか否かが直接的に検出できない場合があり、たとえば、ハイブリッド車両などにおいてCIDが作動したまま車両の走行を継続させると、CIDに大きな電圧が印加されてバッテリセル内部でのスパークの発生などの原因となり、二次的な故障を誘発するおそれがある。したがって、CIDが動作したことを速やかに検出することが必要となる。
 特開2009-189209号公報(特許文献1)および上記の他の特許文献においては、このCIDに関しては記載されておらず、CIDの作動検出手法についても、何も示されていない。
 本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、CIDを含む蓄電装置を備えた電源システムにおいて、CIDの作動を精度よく検出することである。
 本発明による電源システムは、蓄電装置と、制御装置とを備え、負荷装置に駆動電力を供給する。蓄電装置は、蓄電装置の内圧が規定値を超えた場合に作動して、蓄電装置の通電経路を遮断するように構成された遮断装置を含む。負荷装置は、負荷装置に印加される電圧を検出するための電圧検出部を含み、電圧検出部が故障したことに応答して、負荷装置から蓄電装置への電力の供給が停止される。制御装置は、電圧検出部とは異なる信号出力部からの情報に基づいて遮断装置の作動の有無を検出する。
 好ましくは、信号出力部は、蓄電装置に入出力される実電流を検出するための電流検出部を含む。制御装置は、電流検出部により検出された実電流と、ユーザ操作に基づく要求電力から定まる蓄電装置から入出力すべき指令電流とに基づいて、遮断装置の作動の有無を検出する。
 好ましくは、制御装置は、予め定められた期間の間における、実電流についてのサンプリング周期ごとの変化量の大きさを積算した変化長、および指令電流についてのサンプリング周期ごとの変化量の大きさを積算した変化長を演算する。そして、制御装置は、上記実電流の変化長および指令電流の変化長に基づいて、遮断装置の作動の有無を判定する。
 好ましくは、制御装置は、第1のしきい値および第1のしきい値より大きい第2のしきい値とを用いて、実電流の変化長が第1のしきい値より小さく、かつ、指令電流の変化長が第2のしきい値よりも大きいときに、遮断装置が作動したと判定する。
 好ましくは、蓄電装置と負荷装置とを結ぶ経路に、蓄電装置と負荷装置との間の導通および非導通を切換えるための切換装置が設けられる。制御装置は、遮断装置が作動したと判定した場合は、切換装置を非導通に切換える。
 好ましくは、信号出力部は、負荷装置と並列に蓄電装置へ接続される補機装置を含む。補機装置は、駆動が要求されている状態において入力電圧が低下したことを示す電圧低下信号を出力することが可能な機器を有する。制御装置は、機器からの電圧低下信号に基づいて、遮断装置の作動の有無を検出する。
 好ましくは、機器は、蓄電装置からの電力を降圧するように構成された電圧変換装置を含む。
 好ましくは、蓄電装置と負荷装置とを結ぶ経路に、蓄電装置と負荷装置との間の導通および非導通を切換えるための切換装置が設けられる。制御装置は、遮断装置が作動したと判定した場合は、切換装置を非導通に切換える。
 本発明による車両は、蓄電装置と、蓄電装置からの電力を用いて車両の駆動力を発生するように構成された駆動装置を含む負荷装置と、制御装置とを備える。蓄電装置は、蓄電装置の内圧が規定値を超えた場合に作動して、蓄電装置の通電経路を遮断するように構成された遮断装置を含む。負荷装置は、負荷装置に印加される電圧を検出するための電圧検出部を含むとともに、電圧検出部が故障したことに応答して、負荷装置から蓄電装置への電力の供給が停止される。制御装置は、電圧検出部とは異なる信号出力部からの情報に基づいて遮断装置の作動の有無を検出する。
 好ましくは、信号出力部は、蓄電装置に入出力される実電流を検出するための電流検出部を含む。制御装置は、予め定められた期間の間における、電流検出部により検出された実電流についてのサンプリング周期ごとの変化量の大きさを積算した変化長、および、ユーザ操作に基づく要求電力から定まる蓄電装置から入出力すべき指令電流についてのサンプリング周期ごとの変化量の大きさを積算した変化長を演算するとともに、実電流の変化長および指令電流の変化長に基づいて、遮断装置の作動の有無を判定する。
 好ましくは、信号出力部は、負荷装置と並列に蓄電装置へ接続される補機装置を含む。補機装置は、蓄電装置からの電力を降圧するとともに、駆動が要求されている状態において入力電圧が低下したことを示す電圧低下信号を出力することが可能な電圧変換装置を有する。制御装置は、電圧変換装置からの電圧低下信号に基づいて、遮断装置の作動の有無を検出する。
 本発明による電源システムの制御方法は、負荷装置に駆動電力を供給するための蓄電装置を含む電源システムについての制御方法である。蓄電装置は、蓄電装置の内圧が規定値を超えた場合に作動して、蓄電装置の通電経路を遮断するように構成された遮断装置を含む。負荷装置は、負荷装置に印加される電圧を検出するための電圧検出部を含む。制御方法は、電圧検出部が故障したことを検出するステップと、電圧検出部が故障したことに応答して、負荷装置から蓄電装置への電力の供給を停止するステップと、電圧検出部とは異なる信号出力部からの情報に基づいて遮断装置の作動の有無を検出するステップとを備える。
 好ましくは、信号出力部は、蓄電装置に入出力される実電流を検出するための電流検出部を含む。遮断装置の作動の有無を検出するステップは、予め定められた期間の間における、電流検出部により検出された実電流についてのサンプリング周期ごとの変化量の大きさを積算した変化長を演算するステップと、予め定められた期間の間における、ユーザ操作に基づく要求電力から定まる蓄電装置から入出力すべき指令電流についてのサンプリング周期ごとの変化量の大きさを積算した変化長を演算するステップと、実電流の変化長および指令電流の変化長に基づいて遮断装置の作動の有無を判定するステップとを含む。
 好ましくは、信号出力部は、負荷装置と並列に蓄電装置へ接続される補機装置を含む。補機装置は、蓄電装置からの電力を降圧するとともに、駆動が要求されている状態において入力電圧が低下したことを示す電圧低下信号を出力することが可能な電圧変換装置を含む。遮断装置の作動の有無を検出するステップは、電圧変換装置からの電圧低下信号に基づいて遮断装置の作動の有無を検出するステップを含む。
 本発明によれば、CIDを含む蓄電装置を備えた電源システムにおいて、CIDの作動を精度よく検出することができる。
本発明の実施の形態に従う電源システムを搭載する、車両の全体ブロック図である。 蓄電装置の詳細な構成を示す図である。 電流変化長を説明するための図である。 実電流変化長および指令電流変化長と、車両状態との関係を説明するための図である。 実施の形態1におけるCIDの作動検出制御の概要を説明するためのタイムチャートである。 実施の形態1において、ECUで実行されるCIDの作動検出制御を説明するための機能ブロック図である。 実施の形態1において、ECUで実行されるCIDの作動検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 実施の形態2において、ECUで実行されるCIDの作動検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。 実施の形態3において、ECUで実行されるCIDの作動検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
 [車両の基本構成]
 図1は、本実施の形態に従う電源システムを含む車両100の全体ブロック図である。
 図1を参照して、車両100は、蓄電装置110と、システムメインリレーSMR115と、負荷装置190と、補機装置200と、制御装置であるECU(Electronic Control Unit)300とを備える。
 負荷装置190は、コンバータ120と、インバータ130,135と、モータジェネレータ140,145と、動力伝達ギア150と、エンジン160と、駆動輪170と、電圧検出部である電圧センサ180,185と、コンデンサC1,C2とを含む。
 蓄電装置110は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置110は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池あるいは鉛蓄電池などの二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。
 蓄電装置110は、電力線PL1および接地線NL1を介してコンバータ120に接続される。また、蓄電装置110は、モータジェネレータ140,145で発電された電力を蓄電する。蓄電装置110の出力はたとえば200V程度である。
 蓄電装置110には、電圧センサ111および電流センサ112が設けられる。電圧センサ111は、蓄電装置110の電圧を検出し、その検出値VBをECU300へ出力する。電流センサ112は、蓄電装置110に入出力される電流を検出し、その検出値IBをECU300へ出力する。なお、図1においては、電流センサ112は、蓄電装置110の正極端子に接続される電力線PL1に設けられる構成が示されているが、蓄電装置110の負極端子に接続される接地線NL1に設けられる構成であってもよい。
 SMR115に含まれるリレーは、蓄電装置110とコンバータ120とを結ぶ電力線PL1および接地線NL1にそれぞれ介挿される。そして、SMR115は、ECU300からの制御信号SE1によって制御され、蓄電装置110と負荷装置190との間での電力の供給と遮断とを切換える。
 コンデンサC1は、電力線PL1と接地線NL1との間に接続される。コンデンサC1は、電力線PL1と接地線NL1との間の電圧変動を低減する。電圧センサ180は、コンデンサC1にかかる電圧VLを検出し、その検出値をECU300へ出力する。
 コンバータ120は、スイッチング素子Q1,Q2と、ダイオードD1,D2と、リアクトルL1とを含む。
 スイッチング素子Q1およびQ2は、電力線PL2および接地線NL1の間に、電力線PL2かた接地線NL1に向かう方向を順方向として直列に接続される。なお、本実施の形態において、スイッチング素子としては、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、電力用MOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタあるいは、電力用バイポーラトランジスタ等を用いることができる。
 スイッチング素子Q1,Q2に対して、逆並列ダイオードD1,D2がそれぞれ接続される。リアクトルL1は、スイッチング素子Q1およびQ2の接続ノードと、電力線PL1との間に設けられる。
 スイッチング素子Q1,Q2は、ECU300からの制御信号PWCによって制御され、電力線PL1および接地線NL1と、電力線PL2および接地線NL1との間で電圧変換動作を行なう。
 コンバータ120は、基本的には、各スイッチング周期内でスイッチング素子Q1およびQ2が相補的かつ交互にオン・オフするように制御される。コンバータ120は、昇圧動作時には、直流電圧VLを直流電圧VHに昇圧する。この昇圧動作は、スイッチング素子Q2のオン期間にリアクトルL1に蓄積された電磁エネルギを、スイッチング素子Q1および逆並列ダイオードD1を介して、電力線PL2へ供給することにより行なわれる。
 また、コンバータ120は、降圧動作時には、直流電圧VHを直流電圧VLに降圧する。この降圧動作は、スイッチング素子Q1のオン期間にリアクトルL1に蓄積された電磁エネルギを、スイッチング素子Q2および逆並列ダイオードD2を介して、接地線NL1へ供給することにより行なわれる。
 これらの昇圧動作および降圧動作における電圧変換比(VHおよびVLの比)は、上記スイッチング周期におけるスイッチング素子Q1,Q2のオン期間比(デューティ比)により制御される。なお、昇圧動作および降圧動作が不要の場合(すなわち、VH=VL)には、スイッチング素子Q1およびQ2をオンおよびオフにそれぞれ固定するように制御信号PWCを設定することで、電圧変換比=1.0(デューティ比=100%)とすることもできる。
 コンデンサC2は、コンバータ120とインバータ130,135とを結ぶ電力線PL2および接地線NL1との間に接続される。コンデンサC2は、電力線PL2と接地線NL1との間の電圧変動を低減する。電圧センサ185は、コンデンサC2にかかる電圧VHを検出し、その検出値をECU300へ出力する。
 インバータ130,135は、電力線PL2および接地線NL1を介して、コンバータ120に対して並列に接続される。インバータ130,135は、ECU300からの制御指令PWI1,PWI2によりそれぞれ制御され、コンバータ120から出力される直流電力を、モータジェネレータ140,145をそれぞれ駆動するための交流電力に電力変換する。
 モータジェネレータ140,145は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。
 モータジェネレータ140,145の出力トルクは、減速機や動力分割機構によって構成される動力伝達ギア150を介して駆動輪170に伝達されて、車両100を走行させる。モータジェネレータ140,145は、車両100の回生制動動作時には、駆動輪170の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、インバータ130,135によって蓄電装置110の充電電力に変換される。
 補機装置200は、DC/DCコンバータ210と、補機負荷220と、補機バッテリ230とを含む。
 DC/DCコンバータ210は、電力線PL1および接地線NL1に、負荷装置190と並列に接続される。DC/DCコンバータ210は、ECU300からの制御信号PWDに基づいて、蓄電装置110またはモータジェネレータ140,145で発電された電力を降圧し、電力線PL3を介して補機負荷220および補機バッテリ230へ降圧した電力を供給する。
 DC/DCコンバータ210は、ECU300からの制御信号PWDを受けている間に、電力線PL1および接地線NL1からの入力電圧が所定の電圧レベル以下に低下したことを検出すると、ECU300へ低電圧信号UVを出力する。
 補機バッテリ230は、代表的には鉛蓄電池によって構成される。補機バッテリ230は、補機負荷220やECU300などの、車両100の低圧系の負荷に電源電圧を供給する。また、補機バッテリ230は、DC/DCコンバータ210から供給される電力によって充電される。補機バッテリ230の出力電圧は、蓄電装置110の出力電圧よりも低く、たとえば12V程度である。
 補機負荷220には、たとえばランプ類、ワイパー、ヒーター、オーディオ、ナビゲーションシステムなどの機器が含まれる。
 ECU300は、いずれも図1には図示しないがCPU(Central Processing Unit)、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、車両100および各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で処理することも可能である。
 ECU300は、蓄電装置110に含まれるセンサ(図示せず)からの電圧VBおよび電流IBの検出値を受ける。ECU300は、電圧VBおよび電流IBに基づいて、蓄電装置110の充電状態(以下、SOC(State of Charge)とも称する。)を演算する。
 なお、蓄電装置110は、図2で後述するように、複数のバッテリセルを直列に接続することによって所望の電圧が出力されるように構成されるが、電圧センサ111によって検出される電圧VBは、蓄電装置110の両端の電圧ではなく、一般的に、個々のバッテリセルの電圧の和に基づいて算出される。そのため、CIDが作動しても電圧VBの出力は必ずしもゼロとならない。
 また、ECU300は、ユーザによるアクセルペダル(図示せず)の操作に基づいて定められる車両駆動力のうち、蓄電装置110から入出力されるべき要求パワーPRを受ける。ECU300は、この要求パワーPRに基づいて、コンバータ120、およびインバータ130,135を制御する。
 なお、図1においては、ECU300として1つの制御装置を設ける構成としているが、たとえば、負荷装置190用の制御装置や蓄電装置110用の制御装置などのように、機能ごとまたは制御対象機器ごとに個別の制御装置を設ける構成としてもよい。
 図2は、蓄電装置110の詳細な構成を示す図である。図2を参照して、蓄電装置110は、直列に接続された複数のバッテリセルCL1~CLn(以下、総称してCLとも称する。)を含んで構成され、バッテリセルCLの個数により所望の出力電圧が得られる。この各バッテリセルCLには、電流遮断装置CIDが設けられる。
 CIDは、バッテリセルCLの電解液から発生するガスによって、バッテリセルCLの内圧が規定値を上回った場合に、その内圧によって作動して、当該バッテリセルを他のバッテリセルから物理的に遮断する。したがって、バッテリセルCLのいずれかのCIDが作動すると、蓄電装置110に電流が流れなくなる。
 CIDが作動して電流が遮断されると、CIDが作動したバッテリセル以外のバッテリセルの合計電圧と、負荷装置190への入力電圧VLとの差電圧が、作動したCIDに印加されることが知られている。したがって、SMR115が導通した状態において、たとえば負荷装置190や補機装置200による電力消費によりコンデンサC1の電荷が減少して電圧VLが低下すると、それに伴って作動したCIDに印加される電圧が増加する。CIDによって遮断された部分の間隙は小さいため、CIDに印加される電圧が所定の耐電圧を上回ると、たとえば、上記の間隙においてスパークが発生するなどして、二次的な故障が誘発されるおそれがある。したがって、CIDの作動を速やかに検出することが必要となる。しかしながら、一般的に、バッテリセルCLにおいては、CIDが作動したことを出力するための手段を有しない場合がある。
 また、CIDが作動すると、電圧VLが変動することが実験等からわかっている。これは、蓄電装置110と負荷装置190との間の充放電が途絶えるため、負荷装置190による電力消費または発電、および補機装置200による電力消費などにより、コンデンサC1に蓄えられる電荷量が変動するためである。
 たとえば、車両100が走行中でありPCU120による電力消費が大きいような高負荷時においてCIDが動作した場合には、CIDが動作していない場合と比較して、電圧VLが急激に減少する。このため、高負荷時であれば、電圧VLの増減の度合いを監視することによってCIDが作動したか否かを検出することが可能である。なお、代替的に、電圧VLに代えて電圧VHを用いて、CIDが作動したか否かを検出することも可能である。
 [実施の形態1]
 上述のような構成を有する車両において、電圧センサ180,185(以下、これらを総称して「システム電圧センサ」とも称する。)が故障した場合には、コンバータ120の低圧側および高圧側の電圧がECU300において認識できないので、コンバータ120による適切な電圧変換動作が行なえなくなる。
 このような場合には、たとえば、コンバータ120のスイッチング素子Q1,Q2のゲートを遮断して電圧変換動作を停止し、蓄電装置110への充電を禁止する一方で、蓄電装置110からの放電のみを許可して車両を継続する場合がある。この場合には、システム電圧センサに代えて、蓄電装置110からの入出力電流IBを用いた制御がしばしば行なわれる。
 このような状態において、CIDが作動した場合には、蓄電装置110からの入出力電流IBは実質的にゼロとなる。しかしながら、電流IBは、たとえば、負荷装置190および補機装置200による消費電力がない場合や、モータジェネレータ140,145において発電電力と消費電力とがバランスしている場合においても、ゼロとなる場合がある。そのため、電流IBの挙動を監視することによっては、CIDの作動を適切に検出することができない場合が起こり得る。
 このような問題に鑑み、実施の形態1においては、システム電圧センサが異常となった場合に、蓄電装置110の実際の入出力電流IB(以下、「実電流IB」とも称する。)と、蓄電装置110から入出力されるべき要求電流(以下、「指令電流IR」とも称する。)とに基づいて、システム電圧センサの検出値を用いることなくCIDの作動を検出する構成について説明する。具体的には、所定の期間における、サンプリング周期ごとの実電流IBおよび指令電流IRの大きさの変化を積算した「変化長」に基づいてCIDの作動の有無が検出される。このようにすることによって、CIDの作動の誤検出を抑制して、精度良くCIDが作動したことを検出することが可能となる。
 ここで、図3を用いて、まず実電流変化長IBintおよび指令電流変化長IRintについて説明する、なお、図3では、実電流変化長IBintを例として説明を行なう。
 図3を参照して、蓄電装置110に入出力される電流IBが、図3の曲線W10のように変化した場合を考える。ECU300は、蓄電装置への入出力電流IBを一定の周期でサンプリングする。各サンプリングにおける電流値が曲線W10上の各点で示されるものとし、たとえば、サンプリング開始からの時刻t=i-1,iの場合の電流値を、それぞれIB(i-1)およびIB(i)とする。
 そうすると、時刻t=i-1から時刻t=iまでの電流変化量ΔIB(i)は、以下の式(1)のように表わされる。
   ΔIB(i)=|IB(i)-IB(i-1)| … (1)
 このとき、予め定められた期間T0におけるサンプリング回数をkとすると、実電流変化長IBint(k)は、式(2)のように表わされる。
   IBint(k)=Σ|IB(i)-IB(i-1)| … (2)
           (i=1,k)
すなわち、実電流変化長IBintは、所定の期間T0において、実電流IBがどれだけ振動的に変化したかを表わす指標となり得る。したがって、たとえば、期間T0の間における実電流IBの平均値が同じであったとしても、その間に振動的に電流が変化しているほうが、実電流変化長IBintの値は大きくなる。

 次に、実電流変化長IBintおよび指令電流変化長IPintを用いてCIDの動作を判定する手法を、図4を用いて説明する。図4においては、横軸に指令電流変化長IRintが示され、縦軸に実電流変化長IBintが示される。
 図1および図4を参照して、CIDが動作しておらず蓄電装置110が正常である場合には、指令電流IRと実電流IBとは、制御遅れ等の時間遅れを考慮すると、概して等しい値となる。したがって、実電流変化長IBintおよび指令電流変化長IRint、図4における点線で囲まれた領域Aの範囲にプロットされることになる。
 一方、CIDが動作すると、蓄電装置110からは電流が入出力されなくなるため、指令電流変化長IRintは時間とともに増加するが、実電流変化長IBintはほぼゼロの状態となる。
 すなわち、電流センサ112の検出誤差および指令電流IRの演算誤差等を考慮しつつ、指令電流変化長IRintがしきい値α(α>0)以上であり、かつ、実電流変化長IBintがしきい値β(0≦β<α)より小さくなる領域(すなわち、図4における領域B)となった状態であることを検出することによって、CIDが作動したことを判定することができる。
 図5は、実施の形態1におけるCIDの作動検出制御の概要を説明するためのタイムチャートである。図5においては、横軸に時間が示され、縦軸には、実電流変化長IBint(下段)、指令電流変化長IRint(中段)、および各変化長の積算時間を示すカウンタCNT(上段)が示される。
 図5を参照して、時刻t1までは、システム電圧センサである電圧センサ180,185の少なくとも一方が正常であり、そのセンサに基づいてCID作動監視が行なわれており、実電流変化長IBintおよび指令電流変化長IRintの積算処理は行なわれず、カウンタCNTもゼロのままである。
 時刻t1において、システム電圧センサの両方が異常となると、コンバータ120のスイッチング素子Q1,Q2のゲートが遮断されるとともに、実電流変化長IBintおよび指令電流変化長IRintの積算処理が開始される。
 なお、コンバータ120のスイッチング素子Q1,Q2のゲートが遮断されており、蓄電装置110の放電のみが実行可能であるので、実電流IBおよび指令電流IRのいずれも正の値である。
 そして、カウンタCNTが、CIDの作動を判定するための所定の基準時間を示すしきい値γに到達したところで(時刻t2)、そのときの指令電流変化長IRintおよび実電流変化長IBintの値が、それぞれ、上述のしきい値α,βと比較される。
 時刻t2においては、IRint>αかつIBint>βであり、図4で説明した領域Bの範囲外であるので、CIDが作動していないと判定される。そして、判定終了後、指令電流変化長IRint、実電流変化長IBint、およびカウンタCNTが初期値にリセットされる。
 時刻t3およびt4の判定タイミングにおいても、時刻t2の場合と同様に、CIDが作動していないと判定される。
 そして、時刻t4から再び積算処理が実行されている間に、時刻t5においてCIDが作動すると、指令電流変化長IRintについては、時間とともに継続して増加する。一方、実電流変化長IBintについては、CIDの作動によって蓄電装置110から電流が出力されなくなるため、時刻t5から次回の判定タイミングである時刻t6までは、その値が維持された状態になる。
 図5の例では、時刻t6の判定タイミングにおいては、CIDが作動してはいるものの、指令電流変化長IRintおよび実電流変化長IBintがいずれもしきい値より大きい。そのため、時刻t6においては、まだCIDの作動は検出されない。
 しかしながら、時刻t6において各積算値が初期値にリセットされた後は、指令電流変化長IRintについては時間とともに増加するが、実電流変化長IBintについては初期値のままとなる。
 そうすると、次の判定タイミングである時刻t7においては、IRint>αかつIBint<βとなり、図4における領域Bの範囲となる。これによって、CIDが作動したことが判定される。これに応答して、SMR115が遮断される。
 図6は、実施の形態1において、ECU300で実行されるCIDの作動検出制御を説明するための機能ブロック図である。図6の機能ブロック図に記載された各機能ブロックは、ECU300によるハードウェア的あるいはソフトウェア的な処理によって実現される。
 図6を参照して、ECU300は、電流検出部310と、指令電流演算部320と、積算部330と、判定部340と、リレー制御部350と、駆動制御部360とを含む。
 電流検出部310は、電流センサ112で検出された、蓄電装置110に入出力される実電流IBを受ける。電流検出部310は、前回のサンプリング周期で検出した電流値からの電流IBの変化量ΔIBを演算する。そして、電流検出部310は、実電流IBの変化量ΔIBを積算部330へ出力する。
 指令電流演算部320は、蓄電装置110から入出力されるべき要求パワーPRと、電圧センサ111で検出された蓄電装置110の電圧VBとを受ける。指令電流演算部320は、これらの情報に基づいて、蓄電装置110から入出力されるべき指令電流IRを演算する。具体的には、IR=PR/VBによって指令電流IRを演算する。
 また、指令電流演算部320は、前回のサンプリング周期で演算した指令電流からの変化量ΔIRについても演算する。そして、指令電流演算部320は、指令電流IRの変化量ΔIRを、積算部330へ出力する。
 積算部330は、電流検出部310からの実電流IBの変化量ΔIBと、指令電流演算部320からの指令電流の変化量ΔIRとを受ける。また、積算部330は、SMR115を駆動するための制御信号SE1、およびシステム電圧センサが異常であることを示す異常信号ABNを受ける。
 積算部330は、制御信号SE1によりSMR115が導通状態であり、かつ異常信号ABNがシステム電圧センサの異常を示している場合に、サンプリング周期ごとに実電流IBの変化量ΔIBおよび指令電流IRの変化量ΔIRを積算して、実電流変化長IBintおよび指令電流変化長IRintを演算する。また、積算部330は、積算を実行している時間(モニタ時間)を表わすカウンタCNTについても積算する。
 そして、積算部330は、演算した実電流変化長IBint、指令電流変化長IRintおよびカウンタCNTを判定部340へ出力する。なお、積算部330は、カウンタCNTが予め定められた基準時間に相当するカウント値に到達し判定部340への出力が完了すると、実電流変化長IBint、指令電流変化長IRintおよびカウンタCNTの値をゼロにリセットする。
 判定部340は、積算部330から、実電流変化長IBint、指令電流変化長IRintおよびカウンタCNTを受ける。また、判定部340は、DC/DCコンバータ210からの低電圧信号UVを受ける。判定部340は、これらの情報に基づいて、図4および図5で説明したような手法によってCIDが作動しているか否かを判定し、判定フラグFLGを設定する。たとえば、CIDが作動していると判定された場合には判定フラグFLGはオンに設定され、CIDが作動していないと判定された場合には判定フラグはオフに設定される。その後、判定部340は、設定された判定フラグFLGをリレー制御部350へ出力する。
 リレー制御部350は、判定部340からの判定フラグFLGを受ける。リレー制御部350は、判定フラグFLGがオン、すなわちCIDが作動している場合には、制御信号SE1によってSMR115を開放する。
 駆動制御部360は、要求パワーPRと、システム電圧センサが異常であることを示す異常信号ABNとを受ける。駆動制御部360は、駆動制御部360は、要求パワーPRに基づいて、コンバータ120およびインバータ130,135を制御するための制御信号PWC,PWIを生成する。駆動制御部360は、システム電圧センサが異常である場合には、コンバータ120内のスイッチング素子Q1,Q2のゲートを遮断して、インバータ130,135による発電電力による蓄電装置110の充電動作を禁止し、蓄電装置110からの放電動作のみが可能となるようにする。
 なお、コンバータ120のスイッチング素子Q1,Q2のゲート遮断に代えて、スイッチング素子Q1のみをオン状態に固定することも可能である。この場合、回生動作が可能であるという利点があるが、一方で、蓄電装置110が過充電となるおそれもあるので、蓄電装置110の保護の観点からは、ゲート遮断を行なうほうが好ましい。
 図7は、実施の形態1において、ECU300で実行されるCIDの作動検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図7および図8、図9で後述されるフローチャートは、ECU300に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期で実行されることによって処理が実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア(電子回路)で処理を実現することも可能である。
 図1および図7を参照して、ECU300は、ステップ(以下ステップをSと略す。)100にて、両方のシステム電圧センサ(電圧センサ180,185)が異常であるか否かを判定する。
 システム電圧センサの少なくとも1つが正常である場合(S100にてNO)は、処理がS115に進められ、ECU300は、通常走行を行ないつつ、正常であるシステム電圧センサの値に基づいたCID作動監視を実行する。
 システム電圧センサのいずれもが異常である場合(S100にてYES)は、処理がS110に進められ、ECU300は、コンバータ120のスイッチング素子Q1,Q2をゲート遮断するとともに回生動作を停止する。
 そして、ECU300は、要求パワーPRと蓄電装置110の電圧VBとに基づいて、指令電流IRを演算するとともに(S120)、電流センサ112から実電流IBを取得する(S130)。
 その後、ECU300は、S140にて、カウンタCNTを起動するとともに、実電流IBの変化長IBintおよび指令電流IRの変化長IRintを演算する。
 ECU300は、S150にて、カウンタCNTのカウント値に基づいて、予め定められたモニタ時間が経過したか否かを判定する。
 予め定められたモニタ時間がまだ経過していない場合(S150にてNO)は、処理がS120~S140の処理が繰り返され、さらにカウンタをカウントアップするとともに、実電流変化長IBintおよび指令電流変化長IRintの加算処理を継続する。
 予め定められたモニタ時間が経過した場合(S150にてYES)は、処理がS160に進められて、図4で説明したように、指令電流変化長IRintがしきい値α以上であり、かつ実電流変化長IBintがしきい値βより小さいか否かを判定する。
 指令電流変化長IRintがしきい値α以上であり、かつ実電流変化長IBintがしきい値βより小さい場合(S160にてYES)は、処理がS170に進められて、ECU300は、CIDが作動したと判定する。その後、処理がS180に進められて、ECU300は、SMR115を開放する。
 一方、指令電流変化長IRintがしきい値αより小さい、または、実電流変化長IBintがしきい値β以上の場合(S160にてNO)は、ECU300は、CIDが作動している可能性は低いと判断し、処理をS175に進めて、カウンタCNT、指令電流変化長IRint、および実電流変化長IBintの積算値を初期値にリセットし、処理をメインルーチンに戻す。
 なお、図示しないが、CIDが作動したと判定された場合も、カウンタCNT、指令電流変化長IRint、および実電流変化長IBintの積算値は初期値にリセットされる。
 以上のような処理に従って制御を行なうことによって、システム電圧センサが異常となった場合であっても、CIDが作動したことを適切に判定することが可能となる。
 [実施の形態2]
 実施の形態1においては、システム電圧センサが異常となった場合に、実電流の変化長と指令電流の変化長とを用いて、CIDの作動を検出する構成について説明した。
 実施の形態1で説明したように、システム電圧センサが異常となった場合に、図1におけるコンバータ120内のスイッチング素子Q1,Q2をゲート遮断すると、コンデンサC1は蓄電装置110から供給される電力のみによって充電されることになる。
 このような状態において、CIDが作動した場合には、モータジェネレータ140,145および補機装置200によって消費される電力は、コンデンサC1に蓄えられた電力により供給される。しかしながら、CIDが作動しているために、コンデンサC1は蓄電装置110によって充電されないので、結果として、コンデンサC1の両端の電圧(すなわち、電圧VL)が徐々に低下する。
 このとき、図1に示した構成においては、補機装置200に含まれるDC/DCコンバータ210の入力電圧が低下するので、コンデンサC1の両端の電圧が所定の電圧レベルを下回ると、DC/DCコンバータ210が作動不能となり、DC/DCコンバータ210から低電圧信号UVが出力されることになる。
 そこで、実施の形態2においては、DC/DCコンバータ210からの低電圧信号UVによって間接的に電圧VLが低下したことを判定し、それによってCIDが作動したことを検出する。
 図8は、実施の形態2において、ECU300で実行されるCIDの作動検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。
 図1および図8を参照して、ECU300は、S200にて、両方のシステム電圧センサが異常であるか否かを判定する。
 システム電圧センサの少なくとも1つが正常である場合(S200にてNO)は、処理がS250に進められ、ECU300は、通常走行を行ないつつ、正常であるシステム電圧センサの値に基づいたCID作動監視を実行する。
 システム電圧センサのいずれもが異常である場合(S200にてYES)は、処理がS210に進められ、ECU300は、コンバータ120のスイッチング素子Q1,Q2をゲート遮断するとともに回生動作を停止する。
 次に、ECU300は、S220にて、DC/DCコンバータ210からの低電圧信号UVがオンであるか否かを判定する。
 低電圧信号UVがオフである場合(S220にてNO)は、ECU300は、CIDが作動していないと判断し、メインルーチンに処理を戻す。
 低電圧信号UVがオンである場合(S220にてYES)は、処理がS230に進められ、ECU300は、CIDが作動したと判定する。その後、処理がS240に進められて、ECU300は、SMR115を開放する。
 以上のような処理に従って制御を行なうことによって、システム電圧センサが異常となった場合であっても、CIDが作動したことを適切に判定することが可能となる。
 なお、上記では、DC/DCコンバータ210からの低電圧信号UVを用いて、CIDが動作したことを検出する構成について説明したが、低電圧信号UVと同様の信号を出力することができれば、DC/DCコンバータ210とは異なる他の機器からの信号に基づいてCIDを検出するようにしてもよい。たとえば、補機装置200と並列に電力線PL1および接地線NL1に接続される空調装置(図示せず)や、補機負荷220で説明した機器などがこれに含まれ得る。
 [実施の形態3]
 実施の形態3は、上述の実施の形態1および実施の形態2を組み合わせた場合の例を示す。
 実施の形態2の構成は、実施の形態1のような電流変化長の演算処理が不要であるので、制御ロジックとしてはシンプルな構成とすることができる、しかしながら、DC/DCコンバータの入力電圧である電圧VLが所定の電圧レベルに低下するまでCIDの作動が検出されないので、CIDの作動検出のタイミングが遅くなる可能性がある。
 一方、実施の形態1の構成は、電圧VLのレベルにかかわらず常に電流変化長の演算処理が必要であるため、演算負荷が相対的に高くなる。そのため、たとえば、力行状態において電圧VLが急激に低下した場合に、電流変化長の演算によってCIDの作動検出が遅れたり、さらには、電流センサのばらつきによってCIDの作動検出性の低下を招いたりするおそれがある。
 そのため、実施の形態1および実施の形態2を組み合わせることによって、DC/DCコンバータの低電圧信号UVが出力されるくらいまで電圧VLが低下した場合には、電流変化長の演算処理を行なわずに直ちにCIDの作動を判定することができるとともに、電圧VLが十分に低下する前においても、電流変化長を用いてCIDを判定することができる。これによって、不必要な演算処理を低減しつつ、かつ迅速にCIDの作動を検出することが可能となる。
 図9は、実施の形態3において、ECU300で実行されるCIDの作動検出制御処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図9は、実施の形態1の図7で説明したフローチャートに、ステップS111が追加されたものとなっている。図9において、図7と重複するステップの説明は繰り返さない。
 図1および図9を参照して、システム電圧センサのいずれもが異常となり(S100にてYES)、コンバータ120がゲート遮断されると(S110)、S111にて、ECU300は、DC/DCコンバータ210からの低電圧信号UVがオンであるか否かを判定する。
 低電圧信号UVがオフである場合(S111にてNO)は、ECU300は、ECU300は、処理をS120に進め、実施の形態1で説明したように、S120~S160の処理に従って、実電流変化長IBintおよび指令電流変化長IRintを用いたCIDの作動検出を実行する。
 一方、低電圧信号UVがオンである場合(S111にてYES)は、処理がS170に進められ、ECU300は、実電流変化長IBintおよび指令電流変化長IRintの演算を行なうことなく、CIDが作動したと判定する。
 以上のような処理に従って制御を行なうことによって、不必要な演算処理を低減しつつ、迅速にCIDの作動を検出することが可能となる。
 なお、本実施の形態における「SMR115」は、本発明における「切換装置」の一例である。本実施の形態における「DC/DCコンバータ」は、本発明における「電圧変換装置」の一例である。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 100 車両、110 蓄電装置、111,180,185 電圧センサ、112 電流センサ、115 SMR、120 コンバータ、130,135 インバータ、140,145 モータジェネレータ、150 動力伝達ギア、160 エンジン、170 駆動輪、190 負荷装置、200 補機装置、210 DC/DCコンバータ、220 補機負荷、230 補機バッテリ、300 ECU、310 電流検出部、320 指令電流演算部、330 積算部、340 判定部、350 リレー制御部、360 駆動制御部、C1,C2 コンデンサ、CID 電流遮断装置、CL,CL1~CLn バッテリセル、D1,D2 ダイオード、L1 リアクトル、NL1 接地線、PL1~PL3 電力線、Q1,Q2 スイッチング素子。

Claims (14)

  1.  負荷装置(190)に駆動電力を供給するための電源システムであって、
     前記負荷装置(190)に電気的に接続される蓄電装置(110)と、
     制御装置(300)とを備え、
     前記蓄電装置(110)は、前記蓄電装置(110)の内圧が規定値を超えた場合に作動して、前記蓄電装置(110)の通電経路を遮断するように構成された遮断装置(CID)を含み、
     前記負荷装置(190)は、前記負荷装置(190)に印加される電圧を検出するための電圧検出部(180,185)を含み、前記電圧検出部(180,185)が故障したことに応答して、前記負荷装置(190)から前記蓄電装置(110)への電力の供給が停止され、
     前記制御装置(300)は、前記電圧検出部(180,185)とは異なる信号出力部(112,210)からの情報に基づいて前記遮断装置(CID)の作動の有無を検出する、電源システム。
  2.  前記信号出力部は、前記蓄電装置(110)に入出力される実電流を検出するための電流検出部(112)を含み、
     前記制御装置(300)は、前記電流検出部(112)により検出された前記実電流と、ユーザ操作に基づく要求電力から定まる前記蓄電装置(110)から入出力すべき指令電流とに基づいて、前記遮断装置(CID)の作動の有無を検出する、請求項1に記載の電源システム。
  3.  前記制御装置(300)は、予め定められた期間の間における、前記実電流についてのサンプリング周期ごとの変化量の大きさを積算した変化長、および前記指令電流についてのサンプリング周期ごとの変化量の大きさを積算した変化長を演算するとともに、前記実電流の変化長および前記指令電流の変化長に基づいて、前記遮断装置(CID)の作動の有無を判定する、請求項2に記載の電源システム。
  4.  前記制御装置(300)は、第1のしきい値および前記第1のしきい値より大きい第2のしきい値とを用いて、前記実電流の変化長が前記第1のしきい値より小さく、かつ、前記指令電流の変化長が前記第2のしきい値よりも大きいときに、前記遮断装置(CID)が作動したと判定する、請求項3に記載の電源システム。
  5.  前記蓄電装置(110)と前記負荷装置(190)とを結ぶ経路に、前記蓄電装置(110)と前記負荷装置(190)との間の導通および非導通を切換えるための切換装置(115)が設けられ、
     前記制御装置(300)は、前記遮断装置(CID)が作動したと判定した場合は、前記切換装置(115)を非導通に切換える、請求項4に記載の電源システム。
  6.  前記信号出力部は、前記負荷装置(190)と並列に前記蓄電装置(110)へ接続される補機装置(200)を含み、
     前記補機装置(200)は、駆動が要求されている状態において入力電圧が低下したことを示す電圧低下信号を出力することが可能な機器(210)を有し、
     前記制御装置(300)は、前記機器(210)からの前記電圧低下信号に基づいて、前記遮断装置(CID)の作動の有無を検出する、請求項1または2に記載の電源システム。
  7.  前記機器は、前記蓄電装置(110)からの電力を降圧するように構成された電圧変換装置(210)を含む、請求項6に記載の電源システム。
  8.  前記蓄電装置(110)と前記負荷装置(190)とを結ぶ経路に、前記蓄電装置(110)と前記負荷装置(190)との間の導通および非導通を切換えるための切換装置(115)が設けられ、
     前記制御装置(300)は、前記遮断装置(CID)が作動したと判定した場合は、前記切換装置(115)を非導通に切換える、請求項6に記載の電源システム。
  9.  車両であって、
     蓄電装置(110)と、
     前記蓄電装置(110)からの電力を用いて前記車両(100)の駆動力を発生するように構成された駆動装置を含む負荷装置(190)と、
     制御装置(300)とを備え、
     前記蓄電装置(110)は、前記蓄電装置(110)の内圧が規定値を超えた場合に作動して、前記蓄電装置(110)の通電経路を遮断するように構成された遮断装置(CID)を含み、
     前記負荷装置(190)は、前記負荷装置(190)に印加される電圧を検出するための電圧検出部(180,185)を含むとともに、前記電圧検出部(180,185)が故障したことに応答して、前記負荷装置(190)から前記蓄電装置(110)への電力の供給が停止され、
     前記制御装置(300)は、前記電圧検出部(180,185)とは異なる信号出力部(112,210)からの情報に基づいて前記遮断装置(CID)の作動の有無を検出する、車両。
  10.  前記信号出力部は、前記蓄電装置(110)に入出力される実電流を検出するための電流検出部(112)を含み、
     前記制御装置(300)は、予め定められた期間の間における、前記電流検出部(112)により検出された前記実電流についてのサンプリング周期ごとの変化量の大きさを積算した変化長、および、ユーザ操作に基づく要求電力から定まる前記蓄電装置(110)から入出力すべき指令電流についてのサンプリング周期ごとの変化量の大きさを積算した変化長を演算するとともに、前記実電流の変化長および前記指令電流の変化長に基づいて、前記遮断装置(CID)の作動の有無を判定する、請求項9に記載の車両。
  11.  前記信号出力部は、前記負荷装置(190)と並列に前記蓄電装置(110)へ接続される補機装置(200)を含み、
     前記補機装置(200)は、前記蓄電装置(110)からの電力を降圧するとともに、駆動が要求されている状態において入力電圧が低下したことを示す電圧低下信号を出力することが可能な電圧変換装置(210)を有し、
     前記制御装置(300)は、前記電圧変換装置(210)からの前記電圧低下信号に基づいて、前記遮断装置(CID)の作動の有無を検出する、請求項9または10に記載の車両。
  12.  負荷装置(190)に駆動電力を供給するための蓄電装置(110)を含む電源システムの制御方法であって、
     前記蓄電装置(110)は、前記蓄電装置(110)の内圧が規定値を超えた場合に作動して、前記蓄電装置(110)の通電経路を遮断するように構成された遮断装置(CID)を含み、
     前記負荷装置(190)は、前記負荷装置(190)に印加される電圧を検出するための電圧検出部(180,185)を含み、
     前記制御方法は、
     前記電圧検出部(180,185)が故障したことを検出するステップと、
     前記電圧検出部(180,185)が故障したことに応答して、前記負荷装置(190)から前記蓄電装置(110)への電力の供給を停止するステップと、
     前記電圧検出部(180,185)とは異なる信号出力部(112,210)からの情報に基づいて前記遮断装置(CID)の作動の有無を検出するステップとを備える、電源システムの制御方法。
  13.  前記信号出力部は、前記蓄電装置(110)に入出力される実電流を検出するための電流検出部(112)を含み、
     前記遮断装置(CID)の作動の有無を検出するステップは、
     予め定められた期間の間における、前記電流検出部(112)により検出された前記実電流についてのサンプリング周期ごとの変化量の大きさを積算した変化長を演算するステップと、
     前記予め定められた期間の間における、ユーザ操作に基づく要求電力から定まる前記蓄電装置(110)から入出力すべき指令電流についてのサンプリング周期ごとの変化量の大きさを積算した変化長を演算するステップと、
     前記実電流の変化長および前記指令電流の変化長に基づいて前記遮断装置(CID)の作動の有無を判定するステップとを含む、請求項12に記載の電源システムの制御方法。
  14.  前記信号出力部は、前記負荷装置(190)と並列に前記蓄電装置(110)へ接続される補機装置(200)を含み、
     前記補機装置(200)は、前記蓄電装置(110)からの電力を降圧するとともに、駆動が要求されている状態において入力電圧が低下したことを示す電圧低下信号を出力することが可能な電圧変換装置(210)を含み、
     前記遮断装置(CID)の作動の有無を検出するステップは、
     前記電圧変換装置(210)からの前記電圧低下信号に基づいて前記遮断装置(CID)の作動の有無を検出するステップを含む、請求項12または13に記載の電源システムの制御方法。
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