JP2014086351A - 蓄電モジュールの監視装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】セル電圧計測回路7とタイミング補正回路9は、共通の時定数に応じて変化したコンデンサCの端子電圧値EC1やEM1等を計測し、CPU5は、当該端子電圧値を取得する。CPU5は、当該端子電圧値と時定数に基づき、セル電圧計測回路7のセル電圧値VCの計測タイミングとタイミング補正回路9のモジュール電圧値Vmの計測タイミングとを算出する。これにより、CPU5は、セル電圧値VCとモジュール電圧値Vmとを取得する取得タイミングのタイミング誤差を特定することができる。
【選択図】図1
Description
一実施形態の電池モジュール1について図1から図5を参照しつつ説明する。なお、電池モジュール1は、蓄電装置の一例である。また、電池モジュール1は、例えば電気自動車やハイブリット自動車(以下、単に自動車という)に搭載され、図示しない電子制御ユニット(以下、ECUという)からの制御により、電気エネルギーで作動する動力源に電力を供給したり、当該動力源から電力により充電されたりするものである。
CSには、例えば過電圧や過熱等の自己の故障を検出する機能が搭載されており、故障を検出した時は車両のECUへその故障情報を伝える。その故障診断方法としては、例えば、組電池3の各セルC1〜C4の電圧値VC1〜VC4を合計したセル電圧値VCと、モジュール電圧値Vmとを比較し、その差が一定以上となった時に故障とする方法がある。
仮に、例えば図1でタイミング補正回路9を有さず、セル電圧計測回路7は、各セルC1〜C4の電圧値VC1〜VC4を計測し、モジュール電圧計測回路8は、モジュール電圧値Vmを計測するのみの構成とする。
CPU5は、モジュール電圧計測回路8が計測したモジュール電圧値Vmを取得するタイミングと、セル電圧計測回路7が計測した各セルC1〜C4の電圧値VC1〜VC4を取得するタイミングとの差を検出する、取得タイミング誤差検出処理を開始する。
<式1>
CR=−t×LN(1−Et/E0)
なお、上記式1で、tはTMZ1と対応しており、EtはコンデンサCの端子電圧値EM1と対応しており、E0はVrefに対応している。このCRを使用すれば、温度環境の変動によるコンデンサCおよび抵抗Rの値の変動にも対応することができる。なお、CPU5がCRの値を算出するのは、時定数特定処理の一例である。
<式2>
t=−C×R×LN(1−Et/E0)
なお、上記式2で、tはTC1に対応し、EtはEC1に対応し、E0はVrefに対応する。
CPU5は、メモリ6に記憶したΔT1およびΔTCMを基に、取得タイミング誤差補正処理を実行する。CPU5が上記ΔT1およびΔTCMを基に、取得タイミング誤差補正処理を実行できるのは、CPU5がコンデンサCの端子電圧値VKの取得指示をする取得タイミングTGと、CPU5がモジュール電圧値Vmの取得指示をする取得タイミングTEとを、CPU5が同じにすることができるためである。
本実施形態によれば、セル電圧計測回路7とタイミング補正回路9は、共通の時定数に応じて変化したコンデンサCの端子電圧値EC1やEM1等を計測し、CPU5は、当該端子電圧値を取得する。CPU5は、当該端子電圧値と時定数に基づき、セル電圧計測回路7のセル電圧値VCの計測タイミングとタイミング補正回路9のモジュール電圧値Vmの計測タイミングとを算出する。これにより、CPU5は、セル電圧値VCとモジュール電圧値Vmとを取得する取得タイミングのタイミング誤差を特定することができる。
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような種々の態様も含まれる。
Claims (6)
- 複数の蓄電セルが直列接続された蓄電モジュールの監視装置であって、
前記蓄電セルそれぞれが接続される複数の入力端子を有し、当該蓄電セルを計測するセル計測回路と、
時定数を有する回路素子を有し、前記時定数に応じて変化する基準値を生成する時定数回路と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記基準値の変動中に、前記セル計測回路に、前記入力端子を介して前記基準値を計測させ、その前記基準値を第1基準値として取得する第1取得処理と、
前記基準値の変動中に、前記時定数回路によって得られる前記基準値を第2基準値として取得する第2取得処理と、
前記第1基準値、前記第2基準値、および、前記時定数に基づき、前記セル計測回路の前記セルの計測タイミングと、前記制御部が当セルの計測値を取得した取得タイミングとの間のタイミング誤差を特定するタイミング誤差特定処理と、を実行する構成を有する、蓄電モジュールの監視装置。 - 請求項1に記載の蓄電モジュールの監視装置であって、
前記制御部は、
前記基準値の変動中に、基準時間内における前記基準値の変化量を取得する変化量取得処理と、
前記基準時間および前記変化量に基づき、前記時定数回路の時定数を特定する時定数特定処理と、を実行する構成を有し、
前記タイミング誤差特定処理では、前記時定数特定処理で特定した時定数に基づき、前記タイミング誤差を特定する、蓄電モジュールの監視装置。 - 請求項1または2に記載の蓄電モジュールの監視装置であって、
前記蓄電モジュールを計測するモジュール計測回路を備え、
前記制御部は、
前記セル計測回路に、前記各蓄電セルを計測させるセル取得処理と、
前記各蓄電セルの計測値の取得タイミングに対して前記タイミング誤差に応じた時間だけずれたタイミングで、前記モジュール計測回路による前記モジュールの計測値を取得するモジュール取得処理と、を実行する構成を有する、蓄電モジュールの監視装置。 - 請求項3に記載の蓄電モジュールの監視装置であって、
前記モジュールの計測値と前記セルの計測値とに基づき、前記蓄電モジュールの検出異常を判定する異常判定処理と、を実行する
構成を有する、蓄電モジュールの監視装置。 - 請求項1に記載の蓄電モジュールの監視装置であって、
前記セル計測回路は、時間をカウントするカウント回路を有し、前記カウント回路に従って、前記蓄電セルと前記蓄電モジュールとの計測タイミングを合わせる、蓄電モジュールの監視装置。 - 複数の蓄電セルが直列接続された蓄電モジュールの監視方法であって、
前記基準値の変動中に、前記セル計測回路に、前記入力端子を介して前記基準値を計測させ、その前記基準値を第1基準値として取得する第1取得工程と、
前記基準値の変動中に、前記時定数回路によって得られる前記基準値を第2基準電圧値として取得する第2取得工程と、
前記第1基準値、前記第2基準値、および、前記時定数に基づき、前記セル計測回路の前記セルの計測タイミングと、前記制御部が当セルの計測値を取得する取得タイミングとの間のタイミング誤差を特定するタイミング誤差特定工程と、を備えた、蓄電モジュールの監視方法。
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