JP2007033320A - 組電池の電圧検出装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】組電池の総電圧をセル毎に検出してこれを加算して得られた総電圧と、組電池の端子で直接総電圧を検出して得られた総電圧とから補正係数を求め、この補正係数を前記の直接総電圧を検出して得られた総電圧に乗ずる構成とした。これにより、装置立ち上げ時に装置内で閉じた状態で精度のよい総電圧値を自動的得ることを可能としている。
【選択図】図4
Description
(実施の形態1)
図1は本発明による組電池の電圧測定に関する基本的な手順を示すものである。図1において、
・電圧(Vc1〜Vcn)のn個のセルを測定した結果(i番目の単電池電圧をViとして)についてi=1〜nまでの総和(Vc=ΣVi)を求め、次に
・組電池の総電圧を測定する総電圧センサ1により測定した組電池の総電圧(Vs)を測定し、
・これら両値(VcおよびVs)から立ち上がり時、あるいは充放電電流が予め定められた所定値以下に制御されている状態等のように電圧変化の小さい時の補正係数Kを次式により算出し、
K=Vc/Vs (1)
・この補正係数Kを用いて組電池の補正後の総電圧値Vsr(測定誤差補正済みの値)を算出する。
Vsr=K*Vs (2)
図2はこの補正状況を示すもので、横軸は個々のセルに対する電圧の和Vc、縦軸はセルの数に対応した組電池の総電圧値Vsである。なお、図2において破線は補正前の実測値である総電圧センサ1の出力、実線は補正後の総電圧Vsrを示している。
セルの総和による電圧で補正を行うために、各セルからの全電圧を取得することが可能な時間Tの期間において、電圧変化が小さいか、電池の充放電が小さい状態であるかを検知するか、または総電圧センサ補正モードにより電池の充放電電流を予め定められた値よりも小さい状態を作り出し、この状態において総電圧センサの補正を定期的に実施する。この電圧変化が小さい時とは、車両の電源投入後の立ち上がり処理期間、あるいは信号待ちあるいは停車中のようなアイドリング状態、総電圧センサ補正モードにより電池からの充放電が小さい状態の何れかまたは両者を作り出し、予め定められた周期で電圧センサ補正を定期的に実施することで、総電圧センサの温度ドリフトによりゲインが変動した場合でも、常に補正することが可能となり、総電圧センサ自体のゲイン補正を行うと共に、総電圧センサの温度ドリフトによるゲイン補正も同時に行うことが可能となる。
Vsf−Vse=ΔVs (3)
ここで、ΔVsは組電池総電圧の変動分を示しており、この変動分が予め定められた既定値より小さければ、補正処理は有効に行われる。これに対し、この既定値よりも大きければ、それ以前に使用した補正係数Kを使用する。
セルコントローラ3の動作はバッテリコントローラ4で監視しており、セルコントローラ3が故障とバッテリコントローラ4が判断した場合、セルコントローラ3による総電圧センサ1の補正動作を自動的に停止し、組電池の総電圧検出用の総電圧センサ1による検出値をそのままマイコン内のバッテリコントローラにおいて認識電圧として使用することでセルコントローラが故障した場合でも動作を継続させることが可能になる。この場合は一時的処置として補正係数Kせず、総電圧センサ1の出力Vsのみを使用する。
3:セルコントローラ 4:バッテリコントローラ
5:車両システムコントローラ
Claims (4)
- 複数の単電池を電気的に直列接続した組電池の総電圧を検出する該組電池の電圧検出装置において、
前記組電池を構成している単電池である複数のセルの電圧を検出する複数のセル電圧検出センサと、
前記組電池の正負極端子に接続されて前記組電池の第1の総電圧を検出する総電圧検出センサと、
前記複数のセルの電圧検出センサによって検出された前記各セルの電圧の和として組電池の第2の総電圧を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出した前記組電池の第2の総電圧と、前記総電圧検出センサにより検出した第1の総電圧とに基づいて予め補正係数を算出しておく補正係数算出手段と、
前記補正係数算出手段によって予め算出された前記補正係数に基づいて、前記組電池の第1の総電圧を補正する総電圧補正手段と、を有することを特徴とする組電池の電圧検出装置。 - 請求項1に記載の組電池の電圧検出装置において、
前記総電圧検出センサの補正を行う前記総電圧補正手段は、電池電圧の変化の小さい時に補正処理を行うものとし、該電池電圧の変化の小さい時としては当該装置の電源投入後の立ち上がり処理を実行中の期間であることを特徴とする組電池の電圧検出装置。 - 請求項1に記載の組電池の電圧検出装置において、
前記総電圧検出センサの補正を行う前記総電圧補正手段は、電池電圧の変化の小さい時に補正処理を行うものとし、該電池電圧の変化の小さい時としては前記組電池の充放電電流が予め定められた電流値以下に制御されている状態であることを特徴とする組電池の電圧検出装置。 - 請求項1ないし請求項3の何れかに記載の組電池の電圧検出装置において、
前記セルの充電状態を調べるセルコントローラの正常または異常を検出する異常検出手段がバッテリコントローラに搭載されており、前記セルコントローラに異常が生じた場合に、セルコントローラにおける前記総電圧補正手段の動作を禁止する補正禁止手段を有することを特徴とする組電池の電圧検出装置。
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