WO2017115628A1 - 電源管理装置及び異常検出方法 - Google Patents

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WO2017115628A1
WO2017115628A1 PCT/JP2016/086419 JP2016086419W WO2017115628A1 WO 2017115628 A1 WO2017115628 A1 WO 2017115628A1 JP 2016086419 W JP2016086419 W JP 2016086419W WO 2017115628 A1 WO2017115628 A1 WO 2017115628A1
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WO
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switch
current
management device
engine
power management
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PCT/JP2016/086419
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Inventor
吉広 枝本
Original Assignee
カルソニックカンセイ株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B60R16/033—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for characterised by the use of electrical cells or batteries
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/02—Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving vehicles; peculiar to engines driving variable pitch propellers

Definitions

  • the present invention relates to a power management device and an abnormality detection method for detecting an abnormality in power supply by a secondary battery mounted on, for example, a hybrid vehicle.
  • Patent Literature 1 discloses a battery system including an emergency open / close switch that disconnects a secondary battery (lithium storage battery) from the battery system when an abnormality occurs in the battery system.
  • An object of the present invention made in view of such circumstances is to provide a power management apparatus and an abnormality detection method for detecting an abnormality of a switch connecting a secondary battery and a vehicle.
  • a charging rate calculation apparatus provides: A power management device provided in a vehicle equipped with an engine and a secondary battery, A communication unit for obtaining control information of the vehicle; A switch unit for opening and closing a power supply line for supplying output power of the secondary battery to the vehicle; A current detector for detecting a current flowing through the power supply line; A control unit, The control unit controls to switch the switch unit to a closed state when detecting the start of the engine based on the control information acquired by the communication unit, and the absolute value of the current detected by the current detection unit is It is determined whether or not it is less than a predetermined threshold value, and when the absolute value of the current is less than the threshold value, it is determined that the switch unit is stuck open.
  • the charging rate calculation apparatus is: When the control unit detects start of the engine and determines that the switch unit is open and stuck, the control unit transmits control information for prohibiting the engine from idling to a stop while the vehicle is temporarily stopped. It is preferable to output.
  • the charging rate calculation apparatus is: When the communication unit acquires control information for starting the engine, the control unit determines whether the absolute value of the current detected by the current detection unit is equal to or greater than the threshold before starting the engine. If the absolute value of the current is equal to or greater than the threshold value, it is preferable to determine that the switch unit is closed.
  • the charging rate calculation apparatus is: When the control unit determines that the switch unit is closed when the control unit acquires control information for starting the engine, the control unit outputs control information for prohibiting the engine start to the communication unit. It is preferable to make it.
  • the charging rate calculation apparatus is: The control unit determines that the switch unit is open and stuck when an average value of the absolute value of the current detected over a first time is less than the threshold value when detecting the start of the engine. It is preferable.
  • the charging rate calculation apparatus is: When the communication unit acquires control information for turning off the ignition of the vehicle, the control unit controls the switch unit to switch to an open state, and the absolute value of the current detected by the current detection unit is It is preferable to determine whether or not the threshold value is equal to or greater than a threshold value, and to determine that the switch unit is closed and closed when the absolute value of the current is equal to or greater than the threshold value.
  • the charging rate calculation apparatus is: When the control unit acquires control information for turning off the ignition of the vehicle, the average value of the absolute values of the current detected over a second time is equal to or greater than the threshold value. , Determine that the switch part is closed, The second time is preferably shorter than the first time.
  • the abnormality detection method is: An abnormality detection method for a power source in a vehicle equipped with an engine and a secondary battery, Obtaining control information of the vehicle; When detecting the start of the engine based on the control information, controlling to switch a switch unit that opens and closes a power supply line for supplying the output power of the secondary battery to the vehicle to a closed state; Detecting a current flowing through the power supply line; Determining whether the absolute value of the current is less than a predetermined threshold; A step of determining that the switch portion is openly fixed when the absolute value of the current is less than the threshold value.
  • the second switch when the engine start is detected based on the vehicle control information, the second switch is controlled to be switched to the closed state, and the current detection unit is If the detected absolute value of the current is less than the threshold, it is determined that the second switch is stuck open. In this way, it is possible to detect open adhesion of the second switch.
  • the second switch since the second switch is switched to the closed state after the engine is started, the first secondary battery can be disconnected from the vehicle before the engine is started, and safety is improved.
  • the charging rate calculation apparatus when it is determined that the second switch is open and stuck when the engine start is detected, the idling of the engine is stopped during the temporary stop of the traveling of the vehicle.
  • the control information prohibiting the stop is output to the in-vehicle network.
  • the second switch when the control information for starting the engine is acquired, the second switch is closed and diagnosed before starting the engine. In this manner, for example, even when the second switch fails and becomes closed and stuck while the ignition is off, it is possible to detect closing and sticking of the second switch before starting the engine. Become.
  • the control for prohibiting the engine start is determined when it is determined that the second switch is closed. Output information to the in-vehicle network. In this way, the occurrence of problems that may occur due to the abnormality of the second switch after the engine is started is suppressed.
  • the charging rate calculation device of the fifth aspect of the present invention when the engine start is detected, when the average value of the absolute values of the current detected over the first time is less than the threshold value, It is determined that the switch of No. 2 is stuck open.
  • the diagnosis of open fixation is performed in a situation where charging and discharging of the first secondary battery is repeated in a relatively short time after the engine is started. For this reason, a current detection part may detect the zero crossing point of the charging / discharging current of a 1st secondary battery. Therefore, the power management device diagnoses the open sticking using the average value of the absolute values of the detected currents, so that the open sticking determination accuracy is improved.
  • the second switch when the control information for turning off the ignition is acquired, the second switch is controlled to be switched to the open state, and the second switch is closed and fixed. Diagnose. In this way, it is possible to detect the closed adhesion of the second switch before the ignition is turned off. In addition, since the second switch is switched to the open state before the ignition is turned off, the first secondary battery can be disconnected from the vehicle in a state where the ignition is off, and safety is improved.
  • the charging rate calculation device of the seventh aspect of the present invention when the control information for turning off the ignition is acquired, the average value of the absolute values of the current detected over the second time is equal to or greater than the threshold value. If it is, it is, it is determined that the second switch is closed.
  • the second time used for diagnosing closed adhesion is shorter than the first time used for diagnosing open adhesion. In this way, the time required for the diagnosis of the closed adhesion is shortened as compared with the diagnosis of the open adhesion while ensuring sufficient detection accuracy of the closed adhesion.
  • the second switch when the engine start is detected based on the vehicle control information, the second switch is controlled to be switched to the closed state, and the current detection unit detects it.
  • the absolute value of the measured current is less than the threshold, it is determined that the second switch is stuck open. In this way, it is possible to detect open adhesion of the second switch.
  • the second switch since the second switch is switched to the closed state after the engine is started, the first secondary battery can be disconnected from the vehicle before the engine is started, and safety is improved.
  • the storage battery system is mounted on a vehicle such as a hybrid vehicle (HEV vehicle) having a regenerative power generation function, for example.
  • a vehicle such as a hybrid vehicle (HEV vehicle) having a regenerative power generation function, for example.
  • HEV vehicle hybrid vehicle
  • the storage battery system 10 includes an alternator 11, a starter 12, a first secondary battery 13, a second secondary battery 14, a load 15, and a power management device 16. .
  • the alternator 11, the starter 12, the first secondary battery 13, the second secondary battery 14, and the load 15 are connected in parallel by the power management device 16.
  • the alternator 11 is a generator and is mechanically connected to a vehicle engine.
  • the alternator 11 can generate power by driving the engine.
  • the power generated by the alternator 11 by driving the engine can be supplied to the first secondary battery 13, the second secondary battery 14, and the load 15 by adjusting the output voltage with a regulator.
  • the alternator 11 can generate power by regeneration when the vehicle is decelerated.
  • the electric power regenerated by the alternator 11 can be used for charging the first secondary battery 13 and the second secondary battery 14.
  • first secondary battery 13 and the second secondary battery 14 are charged or discharged while the alternator 11 is being driven (during power generation) depends on the power consumption of the load 15 and the running state of the vehicle. It depends on etc. In general, charging and discharging of the first secondary battery 13 and the second secondary battery 14 are switched in a short time while the alternator 11 is being driven, that is, while the engine is being driven.
  • the alternator 11 stops power generation during the temporary stop of the traveling of the vehicle.
  • the starter 12 includes a cell motor, for example.
  • the starter 12 receives power supply from at least one of the first secondary battery 13 and the second secondary battery 14 and starts the engine of the vehicle.
  • the starter 12 receives power supply from the second secondary battery 14 after the ignition of the vehicle is turned on, and starts the engine.
  • the first secondary battery 13 is a secondary battery other than a lead storage battery, such as a lithium ion battery or a nickel metal hydride battery.
  • the output voltage of the first secondary battery 13 is substantially the same as the output voltage of the second secondary battery 14 and is, for example, 12V.
  • the output voltage of the first secondary battery 13 may be different from the output voltage of the second secondary battery 14.
  • the output voltage of the first secondary battery 13 is adjusted by the DC / DC converter so as to be substantially the same as the output voltage of the second secondary battery 14.
  • the first secondary battery 13 supplies power to the starter 12, the load 15, the ECU, and the like when the engine drive is stopped (idling is stopped), that is, when the power generation by the alternator 11 is stopped. Is possible.
  • the second secondary battery 14 is a lead storage battery having an output voltage of a nominal voltage of 12 V, for example, and can supply power to the load 15.
  • the load 15 is a load 15 including, for example, an audio, an air conditioner, and a navigation system provided in the vehicle, and operates by consuming the supplied power.
  • the load 15 operates by receiving power supply from the first secondary battery 13 and the second secondary battery 14 while the engine drive is stopped (when power generation by the alternator 11 is stopped), and the alternator is operated while the engine is driven. 11, receiving power supply from the first secondary battery 13 and the second secondary battery 14.
  • the power management device 16 includes a first switch 17, a second switch 18 (switch unit), a third switch 19, a current detection unit 20, a communication unit 21, a warning unit 22, and a control unit 23. And comprising.
  • the first switch 17 includes a relay circuit, for example, and is a switch connected in series with the starter 12.
  • the first switch 17 connects or disconnects the starter 12 in parallel with other components.
  • the second switch 18 includes a relay circuit, for example, and is a switch connected in series with the first secondary battery 13.
  • the second switch 18 connects or disconnects the first secondary battery 13 in parallel with other components.
  • the power line for supplying the output power of the first secondary battery 13 to the vehicle (other components) is referred to as a power supply line. That is, the second switch 18 is provided on the power supply line.
  • the third switch 19 includes a relay circuit, for example, and is a switch connected in series with the second secondary battery 14 and the load 15.
  • the third switch 19 connects or disconnects the second secondary battery 14 and the load 15 in parallel with other components.
  • the current detection unit 20 is provided on the power supply line and detects the charge / discharge current of the first secondary battery 13.
  • the communication unit 21 is an interface that transmits and receives information via an in-vehicle network such as CAN.
  • the communication unit 21 can acquire various control information of the vehicle via the in-vehicle network.
  • the communication unit 21 acquires control information for starting the engine.
  • the control information for starting the engine start is, for example, control information including a command to turn on the ignition, but may be other information.
  • the communication unit 21 acquires control information indicating engine start (for example, complete explosion).
  • the control information indicating the start of the engine is, for example, control information indicating the engine speed, but may be other information.
  • the complete explosion of the engine can be detected.
  • the predetermined value that is, the rotational speed at the time of complete explosion of the engine can be determined in advance by experiment or simulation.
  • the warning unit 22 includes, for example, a display device or a speaker. As will be described later, when the control unit 23 detects an abnormality of the second switch 18, the warning unit 22 warns the user of the abnormality of the second switch 18 by displaying an image or sound.
  • the control unit 23 is a general-purpose CPU that executes a specific process by reading a dedicated microprocessor or a specific program, for example.
  • the control unit 23 controls the entire operation of the power management device 16.
  • control unit 23 controls the operations of the first switch 17, the second switch 18, and the third switch 19, respectively, and the alternator 11, the first secondary battery 13, and the second secondary battery. Power supply by 14 and charging of the first secondary battery 13 and the second secondary battery 14 are performed.
  • the first secondary battery 13 is a high-density energy battery such as a lithium ion battery. For this reason, in a state where the ignition is off, and during a period from when the ignition is turned on to when the engine is started (complete explosion in this embodiment), it is disconnected from the vehicle by the second switch 18. Is desirable from a safety standpoint.
  • the controller 23 opens the second switch 18 (off state) when the ignition is off, and closes the second switch 18 (on state) when the engine starts. The operation of the second switch 18 is controlled.
  • control unit 23 diagnoses an abnormality of the second switch 18, specifically, closed adhesion and open adhesion. This will be specifically described below.
  • the control unit 23 controls the second switch 18 to be switched to an open state.
  • control information for example, control information for turning on the ignition
  • the control unit 23 controls the second switch 18 to be switched to an open state.
  • the second switch 18 it is desirable that the second switch 18 be in an open state when the ignition is off.
  • the ignition is off, for example, when the second switch 18 fails during a period in which the ignition is off.
  • the second switch 18 is not necessarily open. Therefore, as described above, the control unit 23 performs control so that the second switch 18 is first switched to the open state.
  • control unit 23 determines whether or not the absolute value of the current detected by the current detection unit 20 is equal to or greater than a predetermined threshold value.
  • the predetermined threshold is a value that can be practically determined that the charging / discharging current flows through the first secondary battery 13 and can be determined as appropriate.
  • the control unit 23 determines whether or not the average absolute value of the current detected by the current detection unit 20 over a predetermined discrete time (second time) is equal to or greater than a threshold value.
  • second time a predetermined discrete time
  • the control unit 23 determines that the second switch 18 is closed and fixed. To do. In such a case, the control unit 23 causes the warning unit 22 to issue a warning indicating that the second switch 18 is closed and fixed, for example.
  • the second time used for calculating the average value of the current when diagnosing closed adhesion is the first time used for calculating the average value of the current when diagnosing open adhesion, as will be described later. Shorter than. That is, in the diagnosis of closed adhesion, a relatively large charge / discharge current flows through the first secondary battery 13 when the second switch 18 is in the closed state. For this reason, even if the second time is set to be relatively short, the average value of the absolute values of the currents is equal to or greater than the threshold value, and sufficient detection accuracy of closed fixation can be ensured. Therefore, since the second time can be set shorter than the first time, the time required for diagnosing closed adhesion is shortened.
  • the diagnosis of open fixation is executed in a situation where charging and discharging of the first secondary battery 13 is repeated in a relatively short time after the engine is started.
  • the current detection unit 20 may detect the zero cross point of the current continuously.
  • the first time is set to be relatively short, the average absolute value of the current is less than the threshold value even though the second switch 18 is normally closed, and the second switch 18 There is a possibility of false detection that is stuck open. Therefore, as will be described later, by determining the first time to be longer (compared to the second time), the accuracy of determining the open adhesion is improved.
  • control unit 23 causes the communication unit 21 to output control information that prohibits starting of the engine.
  • the control unit 23 when the absolute value of the current is less than the threshold value, that is, when the charging / discharging current does not flow through the first secondary battery 13, the control unit 23 has the second switch 18 switched to the open state normally. Is determined. Subsequently, the control unit 23 switches the first switch 17 and the third switch 19 to the closed state, drives the starter 12 using the second secondary battery 14, and starts the engine.
  • control unit 23 detects engine start (for example, complete explosion) based on the control information detected by the communication unit 21. Specifically, the control unit 23 detects the complete explosion of the engine when the engine speed indicated in the control information is a predetermined value or more.
  • engine start for example, complete explosion
  • control unit 23 controls at least one of the first secondary battery 13 and the second secondary battery 14 so that the output voltages of the first secondary battery 13 and the second secondary battery 14 substantially match. Is discharged.
  • control unit 23 controls the second switch to be switched to the closed state.
  • control unit 23 determines whether or not the absolute value of the current detected by the current detection unit 20 is less than a predetermined threshold value.
  • the control unit 23 determines whether the average value of the absolute values of the currents detected by the current detection unit 20 over a predetermined discrete time (first time) is less than a threshold value.
  • first time a predetermined discrete time
  • the control unit 23 determines that the second switch 18 is open and fixed. To do. In such a case, the control unit 23 causes the warning unit 22 to issue a warning indicating that the second switch 18 is open and fixed, for example.
  • the diagnosis of open adhesion is performed after the engine is started. For this reason, the diagnosis of open fixation is performed in a situation where charging / discharging of the first secondary battery 13 is repeated in a relatively short time as described above. Therefore, by determining the first time used for the diagnosis of the open sticking to be longer than the second time used for the judgment of the close sticking, the judgment accuracy of the open sticking is improved.
  • the control unit 23 causes the communication unit 21 to output control information that prohibits the idling stop during the temporary stop of the traveling of the vehicle.
  • the control part 23 prohibits the stop of idling during the temporary stop of driving
  • the control unit 23 controls the second switch 18 to be switched to the open state.
  • control unit 23 determines whether or not the absolute value of the current detected by the current detection unit 20 is equal to or greater than a predetermined threshold value.
  • the control part 23 determines whether the average value of the absolute value of the electric current which the electric current detection part 20 detected over 2nd time is more than a threshold value.
  • the control unit 23 determines that the second switch 18 is closed and fixed. To do. In such a case, the control unit 23 causes the warning unit 22 to issue a warning indicating that the second switch 18 is closed and fixed, for example.
  • the operation of the power management device 16 for determining whether the second switch 18 is stuck open or closed will be described. This operation is executed, for example, after an input operation for turning on the ignition of the vehicle is performed by the user.
  • Step S100 First, the communication unit 21 acquires control information (for example, control information for turning on the ignition) for starting the engine.
  • control information for example, control information for turning on the ignition
  • Step S101 Next, the control unit 23 controls the second switch 18 to be switched to the open state.
  • Step S102 the control unit 23 determines whether or not the absolute value of the current detected by the current detection unit 20 is equal to or greater than a predetermined threshold value. Preferably, the control unit 23 determines whether the average value of the absolute values of the currents detected by the current detection unit 20 over the second time is equal to or greater than a threshold value. If the average absolute value of the current is equal to or greater than the threshold (step S102—Yes), the process proceeds to step S103. On the other hand, if the average absolute value of the current is less than the threshold value (step S102—No), the process proceeds to step S105.
  • Step S103 When the absolute value of the current is greater than or equal to the threshold value in Step S102 (Step S102-Yes), the control unit 23 determines that the second switch 18 is closed and fixed. For example, the control unit 23 causes the warning unit 22 to issue a warning indicating that the second switch 18 is closed and fixed.
  • Step S104 Subsequently, the control unit 23 causes the communication unit 21 to output control information for prohibiting engine start.
  • Step S105 When the average absolute value of the current is less than the threshold value in Step S102 (Step S102-No), the control unit 23 determines that the second switch 18 is normally switched to the open state, and The first switch 17 and the third switch 19 are switched to the closed state, and the starter 12 is driven using the second secondary battery 14 to start the engine.
  • Step S106 Subsequently, the control unit 23 detects the start of the engine (for example, complete explosion) based on the control information detected by the communication unit 21.
  • Step S107 Subsequently, the control unit 23 causes the first secondary battery 13 and the second secondary battery 14 so that the output voltages of the first secondary battery 13 and the second secondary battery 14 substantially match. At least one of them is discharged.
  • Step S108 Subsequently, the control unit 23 controls the second switch to be switched to the closed state.
  • Step S109 Subsequently, the control unit 23 determines whether or not the average value of the absolute value of the current detected by the current detection unit 20 is less than a predetermined threshold value. Preferably, the control unit 23 determines whether the average value of the absolute values of the currents detected by the current detection unit 20 over the first time is less than a threshold value. If the average absolute value of the current is less than the threshold (step S109—Yes), the process proceeds to step S110. On the other hand, if the average absolute value of the current is equal to or greater than the threshold value (step S109—No), the process proceeds to step S112.
  • Step S110 When the average value of the absolute value of the current is less than the threshold value in Step S109 (Step S109-Yes), the control unit 23 determines that the second switch 18 is open and fixed. For example, the control unit 23 causes the warning unit 22 to issue a warning indicating that the second switch 18 is open and fixed.
  • Step S111 Subsequently, the control unit 23 causes the communication unit 21 to output control information for prohibiting the idling stop during the temporary stop of the traveling of the vehicle.
  • Step S112 After step S111, or when the average value of the absolute values of the currents is greater than or equal to the threshold value in step S109 (step S109-No), the communication unit 21 acquires control information for turning off the ignition.
  • Step S113 Next, the control unit 23 controls the second switch 18 to be switched to the open state.
  • Step S114 Subsequently, the control unit 23 determines whether or not the absolute value of the current detected by the current detection unit 20 is equal to or greater than a predetermined threshold value. Preferably, the control unit 23 determines whether the average value of the absolute values of the currents detected by the current detection unit 20 over the second time is equal to or greater than a threshold value. If the average absolute value of the current is greater than or equal to the threshold (step S114—Yes), the process proceeds to step S115. On the other hand, when the average value of the absolute values of the currents is less than the threshold value (step S114—No), this operation for determining whether the second switch 18 is open and closed is finished.
  • Step S115 When the average value of the absolute value of the current is not less than the threshold value in Step S114 (Step S114-Yes), the control unit 23 determines that the second switch 18 is closed and fixed. For example, the control unit 23 causes the warning unit 22 to issue a warning indicating that the second switch 18 is closed and fixed. Thereafter, the operation for determining whether the second switch 18 is stuck open or closed is finished.
  • the power management device 16 when the power management device 16 according to the embodiment of the present invention detects the start of the engine based on the control information of the vehicle, the power management device 16 controls the second switch 18 to be switched to the closed state, thereby detecting the current.
  • the absolute value of the current detected by the unit 20 is less than the threshold value, it is determined that the second switch 18 is stuck open. In this way, it is possible to detect open adhesion of the second switch. Further, since the second switch 18 is switched to the closed state after the engine is started, the first secondary battery 13 can be disconnected from the vehicle before the engine is started, and safety is improved.
  • the control information for prohibiting the engine from idling while the vehicle is temporarily stopped. Is output to the in-vehicle network.
  • the control information for prohibiting the engine from idling while the vehicle is temporarily stopped.
  • the power management device 16 when the power management device 16 acquires the control information for starting the engine, the power management device 16 diagnoses the closed adhesion of the second switch 18 before starting the engine. In this manner, for example, even when the second switch 18 fails and becomes stuck closed during a period in which the ignition is off, the detection of the closed sticking of the second switch 18 is detected before the engine starts. It becomes possible.
  • the power management device 16 when the power management device 16 acquires the control information for starting the engine, and determines that the second switch 18 is closed, the power management device 16 outputs the control information for prohibiting the engine start to the in-vehicle network. To do. In this way, the occurrence of problems that may occur due to the abnormality of the second switch 18 after the engine is started is suppressed.
  • the second switch 18 is stuck open.
  • the diagnosis of open fixation is performed in a situation where charging and discharging of the first secondary battery 13 is repeated in a relatively short time after the engine is started.
  • the current detection unit 20 may detect the zero cross point of the charge / discharge current of the first secondary battery 13 in some cases. Therefore, since the power management device 16 diagnoses the open sticking using the average value of the absolute values of the detected currents, the determination accuracy of the open sticking is improved.
  • the power management device 16 when the power management device 16 acquires the control information for turning off the ignition, the power management device 16 performs control so that the second switch 18 is switched to the open state, and diagnoses that the second switch 18 is closed. In this way, it is possible to detect the closed adhesion of the second switch 18 before the ignition is turned off. In addition, since the second switch 18 is switched to the open state before the ignition is turned off, the first secondary battery 13 can be disconnected from the vehicle in a state where the ignition is off, and safety is improved.
  • the power management device 16 acquires the control information for turning off the ignition, if the average value of the absolute values of the current detected over the second time is equal to or greater than the threshold, It is determined that the switch 18 is closed.
  • the second time used for diagnosing closed adhesion is shorter than the first time used for diagnosing open adhesion. In this way, the time required for the diagnosis of the closed adhesion is shortened as compared with the diagnosis of the open adhesion while ensuring sufficient detection accuracy of the closed adhesion.
  • the power management device 16 includes the first switch 17, the second switch 18, the third switch 19, the current detection unit 20, and the warning unit 22 has been described.
  • the component may be provided outside the power management device 16 as a separate device.
  • the storage battery system 10 mounted on the hybrid vehicle has been described.
  • the present invention is not limited to this.
  • the storage battery system 10 may be mounted on an electric vehicle (EV vehicle).
  • the storage battery system 10 demonstrated the structure provided with the 1st secondary battery 13 such as a lithium ion battery, and the 2nd secondary battery 14 which is a lead storage battery, it is not restricted to this.
  • the storage battery system 10 may further include another secondary battery having a battery capacity different from that of the first secondary battery 13 or the second secondary battery 14.

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Abstract

二次電池と車両とを連結するスイッチの異常を検出する電力管理装置及び異常検出方法を提供する。エンジン及び二次電池１３が搭載された車両に備えられる電源管理装置１６であって、車両の制御情報を取得する通信部２１と、二次電池１３の出力電力を車両に供給するための電力供給線を開閉するスイッチ部１８と、電力供給線を流れる電流を検出する電流検出部２０と、制御部２３と、を備える。制御部２３は、通信部２１が取得した制御情報に基づいてエンジンの始動を検出した場合、スイッチ部１８を閉状態に切り替えるように制御し、電流検出部２０が検出した電流の絶対値が閾値未満であるか否か判定し、電流の絶対値が閾値未満である場合、スイッチ部１８の開固着と判定する。

Description

電源管理装置及び異常検出方法 関連出願へのクロスリファレンス
　本出願は、日本国特許出願２０１５－２５６１４２号（２０１５年１２月２８日出願）の優先権を主張するものであり、当該出願の開示全体を、ここに参照のために取込む。
　本発明は、例えばハイブリッド車等に搭載された二次電池による電力供給の異常を検出する電源管理装置及び異常検出方法に関する。
　従来から、充放電が可能な二次電池が、ハイブリッド車等の車両に採用されている。例えば特許文献１には、バッテリシステムに異常が発生した場合に、バッテリシステムから二次電池（リチウム蓄電池）を切り離す非常用の開閉スイッチを備えるバッテリシステムが開示されている。
特開２０１４－０１８０１７号公報
　ここで、バッテリシステムから二次電池を切り離す場合、或いはバッテリシステムに二次電池を接続する場合、バッテリシステムと二次電池とを連結するスイッチが適切に動作しているか監視することが望ましい。
　かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、二次電池と車両とを連結するスイッチの異常を検出する電力管理装置及び異常検出方法を提供することにある。
　上記課題を解決するために本発明の第１の観点に係る充電率算出装置は、
　エンジン及び二次電池が搭載された車両に備えられる電源管理装置であって、
　前記車両の制御情報を取得する通信部と、
　前記二次電池の出力電力を前記車両に供給するための電力供給線を開閉するスイッチ部と、
　前記電力供給線を流れる電流を検出する電流検出部と、
　制御部と、を備え、
　前記制御部は、前記通信部が取得した制御情報に基づいて前記エンジンの始動を検出した場合、前記スイッチ部を閉状態に切り替えるように制御し、前記電流検出部が検出した電流の絶対値が所定閾値未満であるか否か判定し、前記電流の絶対値が前記閾値未満である場合、前記スイッチ部の開固着と判定する
ことを特徴とする。
　また、本発明の第２の観点に係る充電率算出装置は、
　前記制御部は、前記エンジンの始動を検出した場合において、前記スイッチ部の開固着と判定した場合、前記車両の走行の一時停止中に前記エンジンのアイドリング停止を禁止する制御情報を前記通信部に出力させる
ことが好ましい。
　また、本発明の第３の観点に係る充電率算出装置は、
　前記制御部は、前記エンジンの始動を開始させる制御情報を前記通信部が取得した場合、前記エンジンの始動開始前に、前記電流検出部が検出した電流の絶対値が前記閾値以上であるか否かを判定し、前記電流の絶対値が前記閾値以上である場合、前記スイッチ部の閉固着と判定する
ことが好ましい。
　また、本発明の第４の観点に係る充電率算出装置は、
　前記制御部は、前記エンジンの始動を開始させる制御情報を前記通信部が取得した場合において、前記スイッチ部の閉固着と判定した場合、前記エンジンの始動を禁止する制御情報を前記通信部に出力させる
ことが好ましい。
　また、本発明の第５の観点に係る充電率算出装置は、
　前記制御部は、前記エンジンの始動を検出した場合において、第１の時間に亘って検出された前記電流の絶対値の平均値が前記閾値未満である場合、前記スイッチ部の開固着と判定する
ことが好ましい。
　また、本発明の第６の観点に係る充電率算出装置は、
　前記制御部は、前記車両のイグニッションをオフにする制御情報を前記通信部が取得した場合、前記スイッチ部を開状態に切り替えるように制御し、前記電流検出部が検出した電流の絶対値が前記閾値以上であるか否かを判定し、前記電流の絶対値が前記閾値以上である場合、前記スイッチ部の閉固着と判定する
ことが好ましい。
　また、本発明の第７の観点に係る充電率算出装置は、
　前記制御部は、前記車両のイグニッションをオフにする制御情報を前記通信部が取得した場合において、第２の時間に亘って検出された前記電流の絶対値の平均値が前記閾値以上である場合、前記スイッチ部の閉固着と判定し、
　前記第２の時間は、前記第１の時間よりも短い
ことが好ましい。
　また、本発明の第８の観点に係る異常検出方法は、
　エンジン及び二次電池が搭載された車両における電源の異常検出方法であって、
　前記車両の制御情報を取得するステップと、
　前記制御情報に基づいて前記エンジンの始動を検出した場合、前記二次電池の出力電力を車両に供給するための電力供給線を開閉するスイッチ部を閉状態に切り替えるように制御するステップと、
　前記電力供給線を流れる電流を検出するステップと、
　前記電流の絶対値が所定閾値未満であるか否か判定するステップと、
　前記電流の絶対値が前記閾値未満である場合、前記スイッチ部の開固着と判定するステップと、を含む
ことを特徴とする。
　本発明の第１の観点に係る充電率算出装置によれば、車両の制御情報に基づいてエンジンの始動を検出した場合、第２のスイッチを閉状態に切り替えるように制御し、電流検出部が検出した電流の絶対値が閾値未満である場合、第２のスイッチの開固着と判定する。このようにして、第２スイッチの開固着の検出が可能となる。また、エンジンの始動後に第２のスイッチを閉状態に切り替えるので、エンジンの始動前において第１の二次電池を車両から切り離しておくことができ、安全性が向上する。
　本発明の第２の観点に係る充電率算出装置によれば、エンジンの始動を検出した場合において、第２のスイッチの開固着と判定した場合、車両の走行の一時停止中にエンジンのアイドリングの停止を禁止する制御情報を、車載ネットワークへ出力する。このようにして、第２のスイッチの開固着によって第１の二次電池による電力供給ができない場合に、エンジンのアイドリング停止によってオルタネータの発電が停止することが抑制される。したがって、第２のスイッチが開固着している場合であっても、車両の走行の一時停止中にオルタネータから車両に電力を供給可能となる。
　本発明の第３の観点に係る充電率算出装置によれば、エンジンの始動を開始させる制御情報を取得した場合、エンジンの始動開始前に、第２のスイッチの閉固着の診断を行う。このようにして、例えばイグニッションがオフである期間に第２のスイッチが故障して閉固着となった場合であっても、エンジンの始動開始前に第２のスイッチの閉固着の検出が可能となる。
　本発明の第４の観点に係る充電率算出装置によれば、エンジンの始動を開始させる制御情報を取得した場合において、第２のスイッチの閉固着と判定した場合、エンジンの始動を禁止する制御情報を車載ネットワークへ出力する。このようにして、エンジンの始動後に第２のスイッチの異常によって発生し得る不具合の発生が抑制される。
　本発明の第５の観点に係る充電率算出装置によれば、エンジンの始動を検出した場合において、第１時間に亘って検出された電流の絶対値の平均値が閾値未満である場合、第２のスイッチの開固着と判定する。開固着の診断は、エンジンの始動後、第１の二次電池の充放電が比較的短時間で繰り返される状況において実行される。このため、電流検出部が第１の二次電池の充放電電流のゼロクロス点を検出する場合がある。したがって、電源管理装置は、検出された電流の絶対値の平均値を用いて開固着の診断を行うので、開固着の判定精度が向上する。
　本発明の第６の観点に係る充電率算出装置によれば、イグニッションをオフにする制御情報を取得した場合、第２のスイッチを開状態に切り替えるように制御し、第２のスイッチの閉固着の診断を行う。このようにして、イグニッションがオフになる前に、第２のスイッチの閉固着の検出が可能となる。また、イグニッションがオフになる前に、第２のスイッチを開状態に切り替えるため、イグニッションがオフである状態において第１の二次電池を車両から切り離すことができ、安全性が向上する。
　本発明の第７の観点に係る充電率算出装置によれば、イグニッションをオフにする制御情報を取得した場合において、第２の時間に亘って検出された電流の絶対値の平均値が閾値以上である場合、第２のスイッチの閉固着と判定する。ここで、閉固着の診断に用いる第２の時間は、開固着の診断に用いる第１の時間よりも短い。このようにして、閉固着の十分な検出精度を確保しつつ、開固着の診断と比較して閉固着の診断に要する時間が短縮される。
　本発明の第８の観点に係る異常検出方法によれば、車両の制御情報に基づいてエンジンの始動を検出した場合、第２のスイッチを閉状態に切り替えるように制御し、電流検出部が検出した電流の絶対値が閾値未満である場合、第２のスイッチの開固着と判定する。このようにして、第２スイッチの開固着の検出が可能となる。また、エンジンの始動後に第２のスイッチを閉状態に切り替えるので、エンジンの始動前において第１の二次電池を車両から切り離しておくことができ、安全性が向上する。
本発明の実施の形態に係る蓄電池システムの概略構成を示すブロック図である。 図１の電源管理装置の動作を示す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説明する。
　はじめに、本発明の実施の形態に係る電源管理装置を備える蓄電池システムについて説明する。蓄電池システムは、例えば回生発電機能を有するハイブリッド車（ＨＥＶ車）等の車両に搭載される。
　図１に示すように、蓄電池システム１０は、オルタネータ１１と、スタータ１２と、第１の二次電池１３と、第２の二次電池１４と、負荷１５と、電源管理装置１６と、を備える。電源管理装置１６によって、オルタネータ１１、スタータ１２、第１の二次電池１３、第２の二次電池１４、及び負荷１５は、並列に接続される。
　オルタネータ１１は、発電機であって、車両のエンジンに機械的に接続される。オルタネータ１１は、エンジンの駆動によって発電可能である。オルタネータ１１がエンジンの駆動によって発電した電力は、レギュレータで出力電圧を調整されて、第１の二次電池１３、第２の二次電池１４、及び負荷１５に供給され得る。またオルタネータ１１は、車両の減速時等に回生によって発電可能である。オルタネータ１１が回生発電した電力は、第１の二次電池１３及び第２の二次電池１４の充電に使用され得る。
　ここで、オルタネータ１１の駆動中（発電中）に第１の二次電池１３及び第２の二次電池１４がそれぞれ充電されるか放電するかは、負荷１５の消費電力、及び車両の走行状態等に応じて異なる。一般的に、オルタネータ１１の駆動中、即ちエンジンの駆動中に、第１の二次電池１３及び第２の二次電池１４の充放電は短時間で切り替わる。
　ここで、車両のエンジンは、例えばＥＣＵの制御によって、燃料節約等の観点から、車両の走行の一時停止中にエンジンのアイドリングが停止される。したがって、オルタネータ１１は、車両の走行の一時停止中において発電を停止する。
　スタータ１２は、例えばセルモータを含んで構成される。スタータ１２は、第１の二次電池１３及び第２の二次電池１４の少なくとも一方からの電力供給を受けて、車両のエンジンを始動させる。本実施形態において、スタータ１２は、車両のイグニッションがオンとなった後、第２の二次電池１４からの電力供給を受けて、エンジンを始動させる。
　第１の二次電池１３は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池等、鉛蓄電池以外の二次電池である。本実施形態において、第１の二次電池１３の出力電圧は、第２の二次電池１４の出力電圧と略同一であって、例えば１２Ｖである。或いは、第１の二次電池１３の出力電圧は、第２の二次電池１４の出力電圧と異なってもよい。かかる場合、第１の二次電池１３の出力電圧は、ＤＣ／ＤＣコンバータによって、第２の二次電池１４の出力電圧と略同一となるように調整される。また第１の二次電池１３は、エンジン駆動の停止中（アイドリングの停止中）、即ちオルタネータ１１による発電が停止している場合に、スタータ１２、負荷１５、及びＥＣＵ等に対して電力を供給可能である。
　第２の二次電池１４は、例えば公称電圧１２Ｖの出力電圧を有する鉛蓄電池であって、負荷１５に対して電力を供給可能である。
　負荷１５は、例えば車両に備えられたオーディオ、エアコン、及びナビゲーションシステム等を含む負荷１５であって、供給された電力を消費して動作する。負荷１５は、エンジン駆動の停止中（オルタネータ１１による発電の停止中）に第１の二次電池１３、及び第２の二次電池１４からの電力供給を受けて動作し、エンジン駆動中にオルタネータ１１、第１の二次電池１３、及び第２の二次電池１４からの電力供給を受けて動作する。
　電源管理装置１６は、第１のスイッチ１７と、第２のスイッチ１８（スイッチ部）と、第３のスイッチ１９と、電流検出部２０と、通信部２１と、警告部２２と、制御部２３と、を備える。
　第１のスイッチ１７は、例えばリレー回路を含んでおり、スタータ１２と直列に接続されるスイッチである。第１のスイッチ１７は、スタータ１２を他の構成要素と並列に接続し又は切り離す。
　第２のスイッチ１８は、例えばリレー回路を含んでおり、第１の二次電池１３と直列に接続されるスイッチである。第２のスイッチ１８は、第１の二次電池１３を他の構成要素と並列に接続し又は切り離す。以下、第１の二次電池１３の出力電力を車両（他の構成要素）に供給するための電力線を、電力供給線という。即ち、第２のスイッチ１８は、電力供給線上に設けられる。
　第３のスイッチ１９は、例えばリレー回路を含んでおり、第２の二次電池１４及び負荷１５と直列に接続されるスイッチである。第３のスイッチ１９は、第２の二次電池１４及び負荷１５を他の構成要素と並列に接続し又は切り離す。
　電流検出部２０は、電力供給線上に設けられ、第１の二次電池１３の充放電電流を検出する。
　通信部２１は、例えばＣＡＮ等の車載ネットワークを介して情報の送受信を行うインターフェースである。通信部２１は、車載ネットワークを介して、車両の多様な制御情報を取得可能である。
　例えば、通信部２１は、エンジンの始動を開始させる制御情報を取得する。エンジンの始動を開始させる制御情報は、例えばイグニッションをオンにする指令を含む制御情報であるが、他の情報であってもよい。
　また例えば、通信部２１は、エンジンの始動（例えば、完爆）を示す制御情報を取得する。エンジンの始動を示す制御情報は、例えばエンジンの回転数を示す制御情報であるが、他の情報であってもよい。例えば、制御情報に示されるエンジンの回転数が所定値以上である場合、エンジンの完爆が検出可能である。所定値、即ちエンジンの完爆時の回転数は、実験又はシミュレーションによって予め決定可能である。
　警告部２２は、例えば表示装置又はスピーカ等を含む。警告部２２は、後述するように制御部２３が第２のスイッチ１８の異常を検出すると、画像の表示又は音声によって、ユーザに対して第２のスイッチ１８の異常を示す警告を行う。
　制御部２３は、例えば専用のマイクロプロセッサ又は特定のプログラムを読み込むことによって特定の処理を実行する汎用のＣＰＵである。制御部２３は、電源管理装置１６の動作全体を制御する。
　例えば制御部２３は、第１のスイッチ１７、第２のスイッチ１８、及び第３のスイッチ１９の動作をそれぞれ制御して、オルタネータ１１、第１の二次電池１３、及び第２の二次電池１４による電力供給、並びに第１の二次電池１３及び第２の二次電池１４の充電を行なう。
　ここで、第１の二次電池１３は、上述したように、例えばリチウムイオン電池等、高密度エネルギー電池である。このため、イグニッションがオフである状態においては、及び、イグニッションがオンになってからエンジンが始動（本実施形態では、完爆）するまでの間においては、第２のスイッチ１８によって車両から切り離すことが安全上の観点から望ましい。制御部２３は、イグニッションがオフである状態において第２のスイッチ１８を開状態（オフ状態）とし、エンジンの始動が開始すると第２のスイッチ１８を閉状態（オン状態）とするように、第２のスイッチ１８の動作を制御する。
　また制御部２３は、第２のスイッチ１８の異常、具体的には閉固着及び開固着の診断を行う。以下、具体的に説明する。
　はじめに制御部２３は、エンジンの始動を開始させる制御情報（例えば、イグニッションをオンにする制御情報）を通信部２１が取得すると、第２のスイッチ１８を開状態に切り替えるように制御する。上述したように、イグニッションがオフである状態において、第２のスイッチ１８は開状態であることが望ましいが、例えばイグニッションがオフである期間に第２のスイッチ１８が故障する等、イグニッションがオフである状態において必ずしも第２のスイッチ１８が開状態であるとは限らない。したがって、上述したように制御部２３は、はじめに第２のスイッチ１８を開状態に切り替えるように制御する。
　続いて制御部２３は、電流検出部２０が検出した電流の絶対値が所定の閾値以上であるか否かを判定する。所定の閾値は、第１の二次電池１３に充放電電流が流れていると実用上判断可能な値であって、適宜に定めることができる。
　好適には、制御部２３は、所定の離散時間（第２の時間）に亘って電流検出部２０が検出した電流の絶対値の平均値が閾値以上であるか否かを判定する。電流の絶対値の平均値が閾値以上である場合、即ち第１の二次電池１３に充放電電流が流れている場合、制御部２３は、第２のスイッチ１８が閉固着していると判定する。かかる場合、制御部２３は、例えば第２のスイッチ１８が閉固着していることを示す警告を警告部２２に行わせる。
　ここで、閉固着の診断を行う際に電流の平均値の算出に用いる第２の時間は、後述するように、開固着の診断を行う際に電流の平均値の算出に用いる第１の時間よりも短い。即ち、閉固着の診断においては、第２のスイッチ１８が閉状態である場合には第１の二次電池１３に比較的大きな充放電電流が流れる。このため、第２の時間を比較的短く定めても、電流の絶対値の平均値が閾値以上となり、閉固着の十分な検出精度を確保できる。したがって、第１の時間と比較して第２の時間を短く定められるので、閉固着の診断に要する時間が短縮される。
　一方、後述するように開固着の診断は、エンジンの始動後、第１の二次電池１３の充放電が比較的短時間で繰り返される状況において実行される。このため、例えば電流検出部２０が連続して電流のゼロクロス点を検出する場合がある。かかる場合、第１の時間を比較的短く定めると、第２のスイッチ１８が正常に閉状態となっているにもかかわらず、電流の絶対値の平均値が閾値未満となり、第２のスイッチ１８が開固着していると誤検出する可能性がある。したがって、後述するように、第１の時間を（第２の時間と比較して）長く定めることによって、開固着の判定精度が向上する。
　続いて制御部２３は、エンジンの始動を禁止する制御情報を通信部２１に出力させる。
　一方、電流の絶対値が閾値未満である場合、即ち第１の二次電池１３に充放電電流が流れていない場合、制御部２３は、第２のスイッチ１８が正常に開状態に切り替わっていると判定する。続いて制御部２３は、第１のスイッチ１７及び第３のスイッチ１９をそれぞれ閉状態に切り替えて、第２の二次電池１４を用いてスタータ１２を駆動し、エンジンを始動させる。
　続いて制御部２３は、通信部２１が検出する制御情報に基づいてエンジンの始動（例えば、完爆）を検出する。具体的には、制御部２３は、制御情報に示されるエンジンの回転数が所定値以上である場合に、エンジンの完爆を検出する。
　続いて制御部２３は、第１の二次電池１３及び第２の二次電池１４の出力電圧が略一致するように、第１の二次電池１３及び第２の二次電池１４の少なくとも一方を放電させる。
　続いて制御部２３は、第２スイッチを閉状態に切り替えるように制御する。
　続いて制御部２３は、電流検出部２０が検出した電流の絶対値が所定の閾値未満であるか否かを判定する。
　好適には、制御部２３は、所定の離散時間（第１の時間）に亘って電流検出部２０が検出した電流の絶対値の平均値が閾値未満であるか否かを判定する。電流の絶対値の平均値が閾値未満である場合、即ち第１の二次電池１３に充放電電流が流れていない場合、制御部２３は、第２のスイッチ１８が開固着していると判定する。かかる場合、制御部２３は、例えば第２のスイッチ１８が開固着していることを示す警告を警告部２２に行わせる。
　このように、開固着の診断は、エンジンの始動後に行われる。このため、開固着の診断は、上述したように第１の二次電池１３の充放電が比較的短時間で繰り返される状況において実行される。したがって、開固着の診断に用いる第１の時間を、閉固着の判定に用いる第２の時間と比較して長く定めることによって、開固着の判定精度が向上する。
　続いて制御部２３は、車両の走行の一時停止中におけるアイドリングの停止を禁止する制御情報を通信部２１に出力させる。このように、第２のスイッチ１８が開固着している場合、第１の二次電池１３から車両に対して電力を供給できない。このため、制御部２３は、車両の走行の一時停止中におけるアイドリングの停止を禁止し、オルタネータ１１による発電を継続させる。したがって、第２のスイッチ１８が開固着している場合、車両の走行の一時停止中において、オルタネータ１１による発電電力が車両に供給される。
　続いて制御部２３は、イグニッションをオフにする制御情報を通信部２１が取得すると、第２のスイッチ１８を開状態に切り替えるように制御する。
　続いて制御部２３は、電流検出部２０が検出した電流の絶対値が所定の閾値以上であるか否かを判定する。
　好適には、制御部２３は、第２の時間に亘って電流検出部２０が検出した電流の絶対値の平均値が閾値以上であるか否かを判定する。電流の絶対値の平均値が閾値以上である場合、即ち第１の二次電池１３に充放電電流が流れている場合、制御部２３は、第２のスイッチ１８が閉固着していると判定する。かかる場合、制御部２３は、例えば第２のスイッチ１８が閉固着していることを示す警告を警告部２２に行わせる。
　次に、図２に示すフローチャートを参照して、第２のスイッチ１８の開固着及び閉固着を判定する電源管理装置１６の動作について説明する。本動作は、例えばユーザによって車両のイグニッションをオンにする入力操作が行われた後に実行される。
　ステップＳ１００：はじめに通信部２１は、エンジンの始動を開始させる制御情報（例えば、イグニッションをオンにする制御情報）を取得する。
　ステップＳ１０１：次に制御部２３は、第２のスイッチ１８を開状態に切り替えるように制御する。
　ステップＳ１０２：続いて制御部２３は、電流検出部２０が検出した電流の絶対値が所定の閾値以上であるか否かを判定する。好適には、制御部２３は、第２の時間に亘って電流検出部２０が検出した電流の絶対値の平均値が閾値以上であるか否かを判定する。電流の絶対値の平均値が閾値以上である場合（ステップＳ１０２－Ｙｅｓ）、プロセスはステップＳ１０３に進む。一方、電流の絶対値の平均値が閾値未満である場合（ステップＳ１０２－Ｎｏ）、プロセスはステップＳ１０５に進む。
　ステップＳ１０３：ステップＳ１０２において電流の絶対値が閾値以上である場合（ステップＳ１０２－Ｙｅｓ）、制御部２３は、第２のスイッチ１８が閉固着していると判定する。また制御部２３は、例えば第２のスイッチ１８が閉固着していることを示す警告を警告部２２に行わせる。
　ステップＳ１０４：続いて制御部２３は、エンジンの始動を禁止する制御情報を通信部２１に出力させる。
　ステップＳ１０５：ステップＳ１０２において電流の絶対値の平均値が閾値未満である場合（ステップＳ１０２－Ｎｏ）、制御部２３は、第２のスイッチ１８が正常に開状態に切り替わっていると判定し、第１のスイッチ１７及び第３のスイッチ１９をそれぞれ閉状態に切り替えて、第２の二次電池１４を用いてスタータ１２を駆動し、エンジンを始動させる。
　ステップＳ１０６：続いて制御部２３は、通信部２１が検出する制御情報に基づいてエンジンの始動（例えば、完爆）を検出する。
　ステップＳ１０７：続いて制御部２３は、第１の二次電池１３及び第２の二次電池１４の出力電圧が略一致するように、第１の二次電池１３及び第２の二次電池１４の少なくとも一方を放電させる。
　ステップＳ１０８：続いて制御部２３は、第２スイッチを閉状態に切り替えるように制御する。
　ステップＳ１０９：続いて制御部２３は、電流検出部２０が検出した電流の絶対値の平均値が所定の閾値未満であるか否かを判定する。好適には、制御部２３は、第１の時間に亘って電流検出部２０が検出した電流の絶対値の平均値が閾値未満であるか否かを判定する。電流の絶対値の平均値が閾値未満である場合（ステップＳ１０９－Ｙｅｓ）、プロセスはステップＳ１１０に進む。一方、電流の絶対値の平均値が閾値以上である場合（ステップＳ１０９－Ｎｏ）、プロセスはステップＳ１１２に進む。
　ステップＳ１１０：ステップＳ１０９において電流の絶対値の平均値が閾値未満である場合（ステップＳ１０９－Ｙｅｓ）、制御部２３は、第２のスイッチ１８が開固着していると判定する。また制御部２３は、例えば第２のスイッチ１８が開固着していることを示す警告を警告部２２に行わせる。
　ステップＳ１１１：続いて制御部２３は、車両の走行の一時停止中におけるアイドリングの停止を禁止する制御情報を通信部２１に出力させる。
　ステップＳ１１２：ステップＳ１１１の後、又はステップＳ１０９において電流の絶対値の平均値が閾値以上である場合（ステップＳ１０９－Ｎｏ）、通信部２１は、イグニッションをオフにする制御情報を取得する。
　ステップＳ１１３：次に制御部２３は、第２のスイッチ１８を開状態に切り替えるように制御する。
　ステップＳ１１４：続いて制御部２３は、電流検出部２０が検出した電流の絶対値が所定の閾値以上であるか否かを判定する。好適には、制御部２３は、第２の時間に亘って電流検出部２０が検出した電流の絶対値の平均値が閾値以上であるか否かを判定する。電流の絶対値の平均値が閾値以上である場合（ステップＳ１１４－Ｙｅｓ）、プロセスはステップＳ１１５に進む。一方、電流の絶対値の平均値が閾値未満である場合（ステップＳ１１４－Ｎｏ）、第２のスイッチ１８の開固着及び閉固着を判定する本動作が終了する。
　ステップＳ１１５：ステップＳ１１４において電流の絶対値の平均値が閾値以上である場合（ステップＳ１１４－Ｙｅｓ）、制御部２３は、第２のスイッチ１８が閉固着していると判定する。また制御部２３は、例えば第２のスイッチ１８が閉固着していることを示す警告を警告部２２に行わせる。その後、第２のスイッチ１８の開固着及び閉固着を判定する本動作が終了する。
　このように、本発明の実施の形態に係る電源管理装置１６は、車両の制御情報に基づいてエンジンの始動を検出した場合、第２のスイッチ１８を閉状態に切り替えるように制御し、電流検出部２０が検出した電流の絶対値が閾値未満である場合、第２のスイッチ１８の開固着と判定する。このようにして、第２スイッチの開固着の検出が可能となる。また、エンジンの始動後に第２のスイッチ１８を閉状態に切り替えるので、エンジンの始動前において第１の二次電池１３を車両から切り離しておくことができ、安全性が向上する。
　好適には、電源管理装置１６は、エンジンの始動を検出した場合において、第２のスイッチ１８の開固着と判定した場合、車両の走行の一時停止中にエンジンのアイドリングの停止を禁止する制御情報を、車載ネットワークへ出力する。このようにして、第２のスイッチ１８の開固着によって第１の二次電池１３による電力供給ができない場合に、エンジンのアイドリング停止によってオルタネータ１１の発電が停止することが抑制される。したがって、第２のスイッチ１８が開固着している場合であっても、車両の走行の一時停止中にオルタネータ１１から車両に電力を供給可能となる。
　好適には、電源管理装置１６は、エンジンの始動を開始させる制御情報を取得した場合、エンジンの始動開始前に、第２のスイッチ１８の閉固着の診断を行う。このようにして、例えばイグニッションがオフである期間に第２のスイッチ１８が故障して閉固着となった場合であっても、エンジンの始動開始前に第２のスイッチ１８の閉固着の検出が可能となる。
　好適には、電源管理装置１６は、エンジンの始動を開始させる制御情報を取得した場合において、第２のスイッチ１８の閉固着と判定した場合、エンジンの始動を禁止する制御情報を車載ネットワークへ出力する。このようにして、エンジンの始動後に第２のスイッチ１８の異常によって発生し得る不具合の発生が抑制される。
　好適には、電源管理装置１６は、エンジンの始動を検出した場合において、第１時間に亘って検出された電流の絶対値の平均値が閾値未満である場合、第２のスイッチ１８の開固着と半判定する。上述したように、開固着の診断は、エンジンの始動後、第１の二次電池１３の充放電が比較的短時間で繰り返される状況において実行される。このため、電流検出部２０が第１の二次電池１３の充放電電流のゼロクロス点を検出する場合がある。したがって、電源管理装置１６は、検出された電流の絶対値の平均値を用いて開固着の診断を行うので、開固着の判定精度が向上する。
　好適には、電源管理装置１６は、イグニッションをオフにする制御情報を取得した場合、第２のスイッチ１８を開状態に切り替えるように制御し、第２のスイッチ１８の閉固着の診断を行う。このようにして、イグニッションがオフになる前に、第２のスイッチ１８の閉固着の検出が可能となる。また、イグニッションがオフになる前に、第２のスイッチ１８を開状態に切り替えるため、イグニッションがオフである状態において第１の二次電池１３を車両から切り離すことができ、安全性が向上する。
　好適には、電源管理装置１６は、イグニッションをオフにする制御情報を取得した場合において、第２の時間に亘って検出された電流の絶対値の平均値が閾値以上である場合、第２のスイッチ１８の閉固着と判定する。ここで、閉固着の診断に用いる第２の時間は、開固着の診断に用いる第１の時間よりも短い。このようにして、閉固着の十分な検出精度を確保しつつ、開固着の診断と比較して閉固着の診断に要する時間が短縮される。
　本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段、各ステップ等に含まれる機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
　例えば、上述した実施の形態において、電源管理装置１６が第１のスイッチ１７、第２のスイッチ１８、第３のスイッチ１９、電流検出部２０、及び警告部２２を含む構成について説明したが、かかる構成要素が別装置として電源管理装置１６の外部に備えられる構成であってもよい。
　また、上述した実施の形態において、ハイブリッド車に搭載される蓄電池システム１０について説明したが、これに限られない。例えば、蓄電池システム１０は電気自動車（ＥＶ車）に搭載されてもよい。
　また、上述した実施の形態において、蓄電池システム１０はリチウムイオン電池等の第１の二次電池１３及び鉛蓄電池である第２の二次電池１４を備える構成について説明したが、これに限られない。例えば、蓄電池システム１０は、第１の二次電池１３又は第２の二次電池１４とは電池容量が異なる他の二次電池を更に備えてもよい。
１０　　蓄電池システム
１１　　オルタネータ
１２　　スタータ
１３　　第１の二次電池
１４　　第２の二次電池
１５　　負荷
１６　　電源管理装置
１７　　第１のスイッチ
１８　　第２のスイッチ
１９　　第３のスイッチ
２０　　電流検出部
２１　　通信部
２２　　警告部
２３　　制御部

Claims (9)

  1. 　エンジン及び二次電池が搭載された車両に備えられる電源管理装置であって、
    　前記車両の制御情報を取得する通信部と、
    　前記二次電池の出力電力を前記車両に供給するための電力供給線を開閉するスイッチ部と、
    　前記電力供給線を流れる電流を検出する電流検出部と、
    　制御部と、を備え、
    　前記制御部は、前記通信部が取得した制御情報に基づいて前記エンジンの始動を検出した場合、前記スイッチ部を閉状態に切り替えるように制御し、前記電流検出部が検出した電流の絶対値が所定閾値未満であるか否か判定し、前記電流の絶対値が前記閾値未満である場合、前記スイッチ部の開固着と判定する、電源管理装置。
  2. 　請求項１に記載の電源管理装置であって、
    　前記制御部は、前記エンジンの始動を検出した場合において、前記スイッチ部の開固着と判定した場合、前記車両の走行の一時停止中に前記エンジンのアイドリング停止を禁止する制御情報を前記通信部に出力させる、電源管理装置。
  3. 　請求項１に記載の電源管理装置であって、
    　前記制御部は、前記エンジンの始動を開始させる制御情報を前記通信部が取得した場合、前記エンジンの始動開始前に、前記電流検出部が検出した電流の絶対値が前記閾値以上であるか否かを判定し、前記電流の絶対値が前記閾値以上である場合、前記スイッチ部の閉固着と判定する、電源管理装置。
  4. 　請求項３に記載の電源管理装置であって、
    　前記制御部は、前記エンジンの始動を開始させる制御情報を前記通信部が取得した場合において、前記スイッチ部の閉固着と判定した場合、前記エンジンの始動を禁止する制御情報を前記通信部に出力させる、電源管理装置。
  5. 　請求項１に記載の電源管理装置であって、
    　前記制御部は、前記エンジンの始動を検出した場合において、第１の時間に亘って検出された前記電流の絶対値の平均値が前記閾値未満である場合、前記スイッチ部の開固着と判定する、電源管理装置。
  6. 　請求項１に記載の電源管理装置であって、
    　前記制御部は、前記車両のイグニッションをオフにする制御情報を前記通信部が取得した場合、前記スイッチ部を開状態に切り替えるように制御し、前記電流検出部が検出した電流の絶対値が前記閾値以上であるか否かを判定し、前記電流の絶対値が前記閾値以上である場合、前記スイッチ部の閉固着と判定する、電源管理装置。
  7. 　請求項５に記載の電源管理装置であって、
    　前記制御部は、前記車両のイグニッションをオフにする制御情報を前記通信部が取得した場合、前記スイッチ部を開状態に切り替えるように制御し、前記電流検出部が検出した電流の絶対値が前記閾値以上であるか否かを判定し、前記電流の絶対値が前記閾値以上である場合、前記スイッチ部の閉固着と判定する、電源管理装置。
  8. 　請求項７に記載の電源管理装置であって、
    　前記制御部は、前記車両のイグニッションをオフにする制御情報を前記通信部が取得した場合において、第２の時間に亘って検出された前記電流の絶対値の平均値が前記閾値以上である場合、前記スイッチ部の閉固着と判定し、
    　前記第２の時間は、前記第１の時間よりも短い、電源管理装置。
  9. 　エンジン及び二次電池が搭載された車両における電源の異常検出方法であって、
    　前記車両の制御情報を取得するステップと、
    　前記制御情報に基づいて前記エンジンの始動を検出した場合、前記二次電池の出力電力を車両に供給するための電力供給線を開閉するスイッチ部を閉状態に切り替えるように制御するステップと、
    　前記電力供給線を流れる電流を検出するステップと、
    　前記電流の絶対値が所定閾値未満であるか否か判定するステップと、
    　前記電流の絶対値が前記閾値未満である場合、前記スイッチ部の開固着と判定するステップと、
    を含む、異常検出方法。
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