JP2016032314A - Power storage system - Google Patents

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彦和 秋本
Hikokazu Akimoto
彦和 秋本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately detect abnormality of a current sensor by recognizing loss of electricity of a boosting converter with high accuracy.SOLUTION: The power storage system according to the present invention comprises: a power storage device that is connected to a first load including a motor for vehicle running and a second load other than the first load; a boosting converter that includes a reactor and a switching element and performs voltage conversion between the power storage device and the first load; a current sensor that detects a current value of the power storage device; a voltage sensor that detects an inter-terminal voltage of the power storage device; and a controller that detects abnormality of the current sensor by comparing input/output electricity of the power storage device, which is calculated based on the inter-terminal voltage and the current value of the power storage device, with estimated electricity which is calculated using consumed electricity of the first load, electricity loss of the boosting converter and consumed electricity of the second load and supplied from the power storage device to the first load and the second load. The controller calculates the estimated electricity using the electricity loss of the boosting converter which varies in accordance with altitude.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、車両に搭載される蓄電システムの電流センサ異常を検出する技術に関する。   The present invention relates to a technique for detecting a current sensor abnormality in a power storage system mounted on a vehicle.

ハイブリッド車両や電気自動車に搭載される電池システムには、バッテリの充放電電流を検出する電流センサが設けられている。バッテリの充放電は、電流センサによって検出される電流値に基づいて制御され、電流センサに異常が生じていると適切な充放電制御を行えないため、電流センサの異常検出を行う必要がある。   A battery system mounted on a hybrid vehicle or an electric vehicle is provided with a current sensor that detects a charge / discharge current of the battery. The charging / discharging of the battery is controlled based on the current value detected by the current sensor, and if the current sensor is abnormal, appropriate charge / discharge control cannot be performed. Therefore, it is necessary to detect abnormality of the current sensor.

電流センサの異常を検出する手法として、例えば、バッテリの電流値と電圧値とから算出される入出力電力と、バッテリからの電力によって駆動又は動作する負荷（走行用モータや補機など）の消費電力との間に、所定の乖離が生じているときに、電流センサ異常を検出することができる。   As a method for detecting an abnormality of the current sensor, for example, input / output power calculated from the current value and voltage value of the battery and consumption of a load (travel motor, auxiliary machine, etc.) driven or operated by the power from the battery. The current sensor abnormality can be detected when a predetermined deviation occurs between the electric power and the electric power.

特開２０１１−２５９５８９号公報JP2011-259589A

電池システムは、走行用モータに接続されるインバータとバッテリとの間に、昇圧コンバータを設けることができる。このとき、バッテリから出力される電力は、昇圧コンバータによって昇圧されてインバータ（走行用モータ）に供給されるが、昇圧コンバータは、スイッチング動作の損失などによって損失電力が発生することが知られている（例えば、特許文献１）。   In the battery system, a boost converter can be provided between the inverter connected to the traveling motor and the battery. At this time, the electric power output from the battery is boosted by the boost converter and supplied to the inverter (traveling motor). However, it is known that the boost converter generates power loss due to loss of the switching operation. (For example, patent document 1).

したがって、走行用モータの駆動に必要な電力に対し、バッテリの出力電力は、昇圧コンバータの損失電力分多い電力がインバータに供給されるように制御される。このため、上述したバッテリの出力電力と負荷の消費電力に基づく電流センサの異常検出においても、昇圧コンバータの損失電力を加味して行うことになるが、昇圧コンバータの損失電力を精度良く把握できないと、電流センサの異常検出も正確に行うことができない。   Therefore, the output power of the battery is controlled such that a larger amount of power loss than that of the boost converter is supplied to the inverter with respect to the power required for driving the traveling motor. For this reason, even in the current sensor abnormality detection based on the output power of the battery and the power consumption of the load described above, the loss power of the boost converter is taken into account, but if the loss power of the boost converter cannot be accurately grasped. In addition, the abnormality detection of the current sensor cannot be performed accurately.

そこで、本発明の目的は、蓄電装置から出力される電力が昇圧コンバータを介して負荷に供給される蓄電システムにおいて、昇圧コンバータの損失電力を精度良く把握できるようにして、蓄電装置の入出力電力と負荷の消費電力に基づく電流センサの異常検出を、より正確に行うことができる蓄電システムを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a power storage system in which power output from a power storage device is supplied to a load via a boost converter so that the power loss of the boost converter can be accurately grasped, and the input / output power of the power storage device It is another object of the present invention to provide a power storage system that can detect an abnormality of a current sensor based on power consumption of a load more accurately.

本発明の蓄電システムは、車両の走行用モータを含む第１負荷及び第１負荷以外の第２負荷に接続される蓄電装置と、リアクトルおよびスイッチング素子を含み、蓄電装置と第１負荷との間で電圧変換を行う昇圧コンバータと、蓄電装置の電流値を検出する電流センサと、蓄電装置の端子間電圧を検出する電圧センサと、蓄電装置の端子間電圧及び電流値に基づいて算出される蓄電装置の入出力電力と、第１負荷の消費電力、昇圧コンバータの損失電力及び第２負荷の消費電力から算出され、蓄電装置から第１負荷及び第２負荷に供給された推定電力と、を比較して電流センサの異常を検出するコントローラと、を有する。そして、コントローラは、標高に応じて変化する昇圧コンバータの損失電力を用いて推定電力を算出する。   The power storage system of the present invention includes a power storage device connected to a first load including a vehicle driving motor and a second load other than the first load, a reactor and a switching element, and includes a power storage device between the power storage device and the first load. Boosting converter that performs voltage conversion at a voltage, a current sensor that detects a current value of the power storage device, a voltage sensor that detects a voltage between terminals of the power storage device, and a power storage calculated based on the voltage and current value between the terminals of the power storage device The input / output power of the device is compared with the estimated power supplied from the power storage device to the first load and the second load, calculated from the power consumption of the first load, the loss power of the boost converter, and the power consumption of the second load. And a controller for detecting abnormality of the current sensor. Then, the controller calculates the estimated power using the loss power of the boost converter that changes according to the altitude.

昇圧コンバータの損失は、主にリアクトルにおいて蓄積・放電されるエネルギの増加及びスイッチング素子のスイッチ動作によって生じるが、本願出願人は、標高が変動し、例えば、標高が高くなると、標高が低いときに比べてスイッチ動作の損失が大きくなることを新たに見出した。そこで、本発明では、標高に応じて変化する昇圧コンバータの損失電力を用いて算出することで推定電力を算出する。このように構成することで、推定電力を精度良く算出することができ、蓄電装置の端子間電圧及び電流値に基づいて算出される入出力電力と、蓄電装置から第１負荷及び第２負荷に供給された推定電力とを比較した電流センサ異常の検出精度を向上させることができる。   The loss of the boost converter is mainly caused by the increase in energy stored and discharged in the reactor and the switching operation of the switching element, but the applicant of the present application changes the altitude, for example, when the altitude is high, the altitude is low. It was newly found that the loss of the switch operation is larger than that. Therefore, in the present invention, the estimated power is calculated by calculating using the loss power of the boost converter that changes according to the altitude. With this configuration, it is possible to accurately calculate the estimated power, input / output power calculated based on the voltage and current between the terminals of the power storage device, and from the power storage device to the first load and the second load. The detection accuracy of the current sensor abnormality by comparing the supplied estimated power can be improved.

実施例１における、電池システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the battery system in Example 1. FIG. 実施例１における、昇圧コンバータの構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of a boost converter in Embodiment 1. FIG. 実施例１における、昇圧コンバータの損失電力と、昇圧コンバータの入力電流・入力電圧との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between power loss of the boost converter and input current / input voltage of the boost converter in the first embodiment. 実施例１における、電池システムを搭載する車両の標高（高度）と昇圧コンバータの損失電力に対する損失係数との関係を示す図である。In Example 1, it is a figure which shows the relationship between the altitude (altitude) of the vehicle carrying a battery system, and the loss coefficient with respect to the loss electric power of a step-up converter. 実施例１における、電流センサの異常検出処理のフローチャートを示す図である。It is a figure which shows the flowchart of the abnormality detection process of a current sensor in Example 1. FIG. 実施例１における、出力電力と負荷の消費電力との乖離に基づく電流センサの異常検出方法の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the abnormality detection method of the current sensor based on the discrepancy between output electric power and load power consumption in Example 1.

以下、本発明の実施例について説明する。   Examples of the present invention will be described below.

（実施例１）
図１は、本実施例の電池システムの構成を示す図である。図１に示す電池システムは、例えば、車両に搭載することができる。車両としては、例えば、ＨＶ（Hybrid Vehicle）、ＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）、ＥＶ（Electric Vehicle）がある。 Example 1
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the battery system of this example. The battery system shown in FIG. 1 can be mounted on a vehicle, for example. Examples of vehicles include HV (Hybrid Vehicle), PHV (Plug-in Hybrid Vehicle), and EV (Electric Vehicle).

組電池（蓄電装置に相当する）１０は、直列に接続された複数の単電池１１を有する。単電池１１としては、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池といった二次電池を用いることができる。また、二次電池の代わりに、電気二重層キャパシタを用いることができる。単電池１１の数は、組電池１０の要求出力などに基づいて、適宜設定することができる。   The assembled battery (corresponding to a power storage device) 10 includes a plurality of unit cells 11 connected in series. As the cell 11, a secondary battery such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery can be used. An electric double layer capacitor can be used instead of the secondary battery. The number of the single cells 11 can be appropriately set based on the required output of the assembled battery 10 or the like.

組電池１０は、正極ラインＰＬ及び負極ラインＮＬを介して昇圧コンバータ２２に接続されている。正極ラインＰＬ及び負極ラインＮＬには、それぞれシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇが設けられる。システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇは、コントローラ３０よってオン／オフが制御され、組電池１０および昇圧コンバータ２２（インバータ２３）との接続／遮断が許容される。   The assembled battery 10 is connected to the boost converter 22 via the positive electrode line PL and the negative electrode line NL. System main relays SMR-B and SMR-G are provided in the positive line PL and the negative line NL, respectively. The system main relays SMR-B and SMR-G are controlled to be turned on / off by the controller 30 and allowed to be connected / disconnected with the assembled battery 10 and the boost converter 22 (inverter 23).

昇圧コンバータ２２は、組電池１０の出力電圧を昇圧し、昇圧後の電力をインバータ２３に出力し、また、インバータ２３の出力電圧を降圧し、降圧後の電力を組電池１０に出力することができる。   Boost converter 22 boosts the output voltage of battery pack 10, outputs the boosted power to inverter 23, steps down the output voltage of inverter 23, and outputs the power after the buck to battery pack 10. it can.

インバータ２３は、組電池１０から出力された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ・ジェネレータＭＧ２に出力する。モータ・ジェネレータ（本発明の走行用モータに相当する）ＭＧ２は、インバータ２３から出力された交流電力を受けて、車両を走行させるための運動エネルギ（動力）を生成する。モータ・ジェネレータＭＧ２は、トランスミッション（変速機）ＴＭを介して駆動輪２４に接続される駆動軸に接続され、モータ・ジェネレータＭＧ２の動力がトランスミッションＴＭを介して駆動軸に伝達され、駆動軸によって駆動輪２４に伝達される。モータ・ジェネレータＭＧ２が生成した動力をトランスミッションＴＭを介して駆動輪２４に伝達することにより、組電池１０の電力を用いた車両走行を行わせることができる。   The inverter 23 converts the DC power output from the assembled battery 10 into AC power, and outputs the AC power to the motor generator MG2. The motor generator (corresponding to the traveling motor of the present invention) MG2 receives the AC power output from the inverter 23 and generates kinetic energy (power) for running the vehicle. Motor generator MG2 is connected to a drive shaft connected to drive wheels 24 via transmission (transmission) TM, and the power of motor generator MG2 is transmitted to the drive shaft via transmission TM and is driven by the drive shaft. It is transmitted to the wheel 24. By transmitting the power generated by the motor / generator MG2 to the drive wheels 24 via the transmission TM, the vehicle can be driven using the electric power of the assembled battery 10.

動力分割機構２５は、エンジン２６の動力を、駆動輪２４に伝達したり、モータ・ジェネレータＭＧ１に伝達したりする。モータ・ジェネレータＭＧ１は、エンジン２６の動力を受けて発電する。モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した電力（交流電力）は、インバータ２３を介して、モータ・ジェネレータＭＧ２に供給されたり、組電池１０に供給されたりする。モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した電力を、モータ・ジェネレータＭＧ２に供給すれば、モータ・ジェネレータＭＧ２が生成した運動エネルギによって、駆動輪２４を駆動することができる。モータ・ジェネレータＭＧ１が生成した電力を組電池１０に供給すれば、組電池１０を充電することができる。   The power split mechanism 25 transmits the power of the engine 26 to the drive wheels 24 or to the motor / generator MG1. Motor generator MG1 receives power from engine 26 to generate power. The electric power (AC power) generated by the motor / generator MG 1 is supplied to the motor / generator MG 2 or supplied to the assembled battery 10 via the inverter 23. If the electric power generated by the motor / generator MG1 is supplied to the motor / generator MG2, the drive wheels 24 can be driven by the kinetic energy generated by the motor / generator MG2. If the electric power generated by the motor generator MG1 is supplied to the assembled battery 10, the assembled battery 10 can be charged.

車両を減速させたり、停止させたりするとき、モータ・ジェネレータＭＧ２は、車両の制動時に発生する運動エネルギを電気エネルギ（交流電力）に変換する。インバータ２３は、モータ・ジェネレータＭＧ２が生成した交流電力を直流電力に変換し、直流電力を組電池１０に出力する。これにより、組電池１０は、回生電力を蓄えることができる。   When the vehicle is decelerated or stopped, the motor / generator MG2 converts kinetic energy generated during braking of the vehicle into electric energy (AC power). The inverter 23 converts AC power generated by the motor / generator MG2 into DC power and outputs the DC power to the assembled battery 10. Thereby, the assembled battery 10 can store regenerative electric power.

エンジン２６は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関である。また、大気圧センサ２７は、例えば、燃料噴射装置の圧力センサであり、大気圧（圧力）の検出結果をコントローラ３０に出力する。なお、エンジン２６を備えていないＥＶ車両の場合は、別途大気圧センサを有するように電池システムを構成することができる。   The engine 26 is a known internal combustion engine that outputs power by burning fuel such as a gasoline engine or a diesel engine. The atmospheric pressure sensor 27 is, for example, a pressure sensor of a fuel injection device, and outputs a detection result of atmospheric pressure (pressure) to the controller 30. In the case of an EV vehicle that does not include the engine 26, the battery system can be configured to have a separate atmospheric pressure sensor.

また、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂおよび昇圧コンバータ２２の間の正極ラインＰＬと、システムメインリレーＳＭＲ−Ｇおよび昇圧コンバータ２２の間の負極ラインＮＬとには、接続ラインＰＬ２，ＮＬ２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ４０が接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、組電池１０の出力電圧を降圧し、降圧後の電力を補機４１や補機電池４２に出力する。   Further, the positive line PL between the system main relay SMR-B and the boost converter 22 and the negative line NL between the system main relay SMR-G and the boost converter 22 are connected to DC / DC via connection lines PL2 and NL2. A DC converter 40 is connected. The DC / DC converter 40 steps down the output voltage of the assembled battery 10 and outputs the reduced power to the auxiliary machine 41 and the auxiliary battery 42.

補機電池４２は、例えば、電池システムを搭載する車両の車室空調装置（エアコンのインバータやモータ等）、ＡＶ機器、車室内の照明装置、ヘッドライト等の補機（電力消費機器）４１に電力を供給する電源装置である。なお、車室空調装置は、昇圧コンバータ２２又はＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して組電池１０から供給される電力で直接動作するように構成することもできる。   The auxiliary battery 42 is used, for example, in an auxiliary machine (power consuming equipment) 41 such as a vehicle cabin air conditioner (air conditioner inverter, motor, etc.), AV equipment, a vehicle interior lighting device, a headlight, etc. It is a power supply device that supplies electric power. The passenger compartment air conditioner can also be configured to operate directly with electric power supplied from the assembled battery 10 via the boost converter 22 or the DC / DC converter 40.

さらに、補機電池４２は、アクセサリコンセントにＡＣ１００Ｖの電力を供給し、アクセサリコンセントに接続される外部機器の電源装置とすることもできる。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して組電池１０から外部機器にＡＣ１００Ｖの電力を直接供給するように構成することもできる。   Further, the auxiliary battery 42 can supply AC 100V power to an accessory outlet, and can be used as a power supply device for an external device connected to the accessory outlet. At this time, it is possible to directly supply AC 100 V power from the assembled battery 10 to the external device via the DC / DC converter 40.

監視ユニット（本発明の電圧センサに相当する）２０は、組電池１０の端子間電圧Ｖｂ及び各単電池１１の電圧値を検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。   The monitoring unit (corresponding to the voltage sensor of the present invention) 20 detects the voltage Vb between the terminals of the assembled battery 10 and the voltage value of each unit cell 11 and outputs the detection result to the controller 30.

電流センサ２１は、組電池１０を流れる電流値Ｉｂを検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。電流センサ２１は、組電池１０の正極端子とシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂとの間又は組電池１０の負極端子とシステムメインリレーＳＭＲ−Ｇとの間の電流経路に設けられ、昇圧コンバータ２２及びＤＣ／ＤＣコンバータ４０よりも上流側で、組電池１０を流れる充放電電流を検出する。   The current sensor 21 detects the current value Ib flowing through the assembled battery 10 and outputs the detection result to the controller 30. The current sensor 21 is provided in a current path between the positive terminal of the assembled battery 10 and the system main relay SMR-B or between the negative terminal of the assembled battery 10 and the system main relay SMR-G. The charge / discharge current flowing through the assembled battery 10 is detected upstream of the DC converter 40.

図２は、昇圧コンバータ２２の構成を示す図である。昇圧コンバータ２２は、リアクトル２２１と、ダイオード２２２，２２３と、スイッチング素子としてのトランジスタ（ｎｐｎ型トランジスタ）２２４，２２５と、電流センサ２１Ａと、を有する。リアクトル２２１は、一端がシステムメインリレーＳＭＲ−Ｂに接続され、他端がトランジスタ２２４，２２５の接続点に接続されている。   FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the boost converter 22. Boost converter 22 includes a reactor 221, diodes 222 and 223, transistors (npn transistors) 224 and 225 as switching elements, and a current sensor 21A. Reactor 221 has one end connected to system main relay SMR-B and the other end connected to a connection point of transistors 224 and 225.

電流センサ２１Ａは、リアクトル２２１に流れる電流ＩＬを検出する。電流センサ２１Ａの一端は、組電池１０の正極端子に接続される正極ラインＰＬと接続し、他端がリアクトル２２１に接続している。電流センサ２１Ａは、組電池１０から昇圧コンバータ２２に流れてリアクトル２２１で昇圧される前の電流ＩＬ、又はインバータ２３から出力された電力がリアクトル２２１で降圧された後の組電池１０に出力される電流ＩＬを検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。   Current sensor 21 </ b> A detects current IL flowing through reactor 221. One end of the current sensor 21 </ b> A is connected to the positive line PL connected to the positive terminal of the assembled battery 10, and the other end is connected to the reactor 221. The current sensor 21A flows from the assembled battery 10 to the boost converter 22 and is output to the assembled battery 10 after the current IL before being boosted by the reactor 221 or the power output from the inverter 23 is stepped down by the reactor 221. The current IL is detected, and the detection result is output to the controller 30.

なお、本実施例の電流センサ２１、２１Ａによって検出される電流値は、組電池１０を放電しているときの電流値を正の値とし、組電池１０を充電しているときの電流値を負の値とする。つまり、組電池１０の放電電力を正の値、充電電力を負の値として取り扱うことができる。   Note that the current value detected by the current sensors 21 and 21A of the present embodiment is a positive value when the battery pack 10 is discharged, and the current value when the battery pack 10 is charged. Negative value. That is, the discharge power of the assembled battery 10 can be treated as a positive value and the charge power as a negative value.

トランジスタ２２４，２２５は、直列に接続されており、各トランジスタ２２４，２２５のベースには、コントローラ３０からの制御信号が入力される。トランジスタ２２４，２２５は、コントローラ３０からの制御信号を受けて、オンおよびオフの間で切り替わる。トランジスタ２２４，２２５のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにダイオード２２２，２２３がそれぞれ接続されている。具体的には、ダイオード２２２，２２３のアノードが、トランジスタ２２４，２２５のエミッタと接続され、ダイオード２２２，２２３のカソードが、トランジスタ２２４，２２５のコレクタと接続されている。   The transistors 224 and 225 are connected in series, and a control signal from the controller 30 is input to the bases of the transistors 224 and 225. The transistors 224 and 225 are switched between on and off in response to a control signal from the controller 30. Diodes 222 and 223 are connected between the collectors and emitters of the transistors 224 and 225 so that current flows from the emitter side to the collector side, respectively. Specifically, the anodes of the diodes 222 and 223 are connected to the emitters of the transistors 224 and 225, and the cathodes of the diodes 222 and 223 are connected to the collectors of the transistors 224 and 225.

トランジスタ２２４，２２５としては、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）を用いることができる。また、ｎｐｎ型トランジスタに代えて、パワーＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor）等の電力スイッチング素子を用いることもできる。   As the transistors 224 and 225, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) can be used. In place of the npn transistor, a power switching element such as a power MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) may be used.

昇圧コンバータ２２の昇圧動作を行うとき、コントローラ３０は、トランジスタ２２５をオンにするとともに、トランジスタ２２４をオフ状態にする。これにより、組電池１０からリアクトル２２１に電流が流れ、リアクトル２２１には、電流量に応じた磁場エネルギが蓄積される。次に、コントローラ３０は、トランジスタ２２５をオンからオフに切り替えることにより、リアクトル２２１からダイオード２２２を介して、インバータ２３に電流を流す。これにより、リアクトル２２１で蓄積されたエネルギが放出され、昇圧動作が行われる。   When performing the step-up operation of the step-up converter 22, the controller 30 turns on the transistor 225 and turns off the transistor 224. Thereby, a current flows from the assembled battery 10 to the reactor 221, and magnetic field energy corresponding to the amount of current is accumulated in the reactor 221. Next, the controller 30 causes the current to flow from the reactor 221 to the inverter 23 via the diode 222 by switching the transistor 225 from on to off. As a result, the energy accumulated in the reactor 221 is released, and a boosting operation is performed.

降圧動作を行うとき、コントローラ３０は、トランジスタ２２４をオンにするとともに、トランジスタ２２５をオフにする。これにより、インバータ２３からの電力が組電池１０に供給され、組電池１０の充電が行われる。   When performing the step-down operation, the controller 30 turns on the transistor 224 and turns off the transistor 225. Thereby, the electric power from the inverter 23 is supplied to the assembled battery 10, and the assembled battery 10 is charged.

ここで、図２に示すように、システムメインリレーＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇと昇圧コンバータ２２との間であって、接続ラインＰＬ２と正極ラインＰＬの接点よりも昇圧コンバータ２２側の正極ラインＰＬと、接続ラインＮＬ２と負極ラインＮＬの接点よりも昇圧コンバータ２２側の負極ラインＮＬとに接続されるコンデンサＣ及び電圧センサ２０Ａが設けられている。   Here, as shown in FIG. 2, the positive line PL between the system main relays SMR-B, SMR-G and the boost converter 22 and on the boost converter 22 side from the contact point of the connection line PL2 and the positive line PL. And a capacitor C and a voltage sensor 20A connected to the negative line NL closer to the boost converter 22 than the contact between the connection line NL2 and the negative line NL.

コンデンサＣは、正極ラインＰＬ及び負極ラインＮＬ間の電圧を平滑する平滑コンデンサであり、電圧センサ２０Ａは、コンデンサＣに印加される電圧（組電池１０から昇圧コンバータ２２に流れてリアクトル２２１で昇圧される前の入力電圧ＶＬ、またはインバータ２３から出力された電力がリアクトル２２１で降圧された後の組電池１０に出力される電圧）を検出し、検出結果をコントローラ３０に出力する。   The capacitor C is a smoothing capacitor that smoothes the voltage between the positive electrode line PL and the negative electrode line NL. The voltage sensor 20A is a voltage applied to the capacitor C (flows from the assembled battery 10 to the boost converter 22 and is boosted by the reactor 221). The voltage output to the assembled battery 10 after the power output from the inverter 23 is stepped down by the reactor 221 is detected, and the detection result is output to the controller 30.

コントローラ３０は、監視ユニット２０や電流センサ２１からの検出値に基づいてＳＯＣや満充電容量を算出して組電池１０のＳＯＣや劣化状態などを管理するとともに、組電池１０の充放電制御を行う制御装置である。コントローラ３０は、昇圧コンバータ２２及びインバータ２３の動作を制御し、車両出力要求に基づいて負荷に組電池１０の電力を出力する放電制御や、車両制動時における回生電力を組電池１０に充電する充電制御を行う。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の動作を制御して、補機４１や補機電池４２に組電池１０の電力を供給する制御を行う。   The controller 30 calculates the SOC and the full charge capacity based on the detection values from the monitoring unit 20 and the current sensor 21, manages the SOC and the deterioration state of the battery pack 10, and performs charge / discharge control of the battery pack 10. It is a control device. The controller 30 controls the operation of the boost converter 22 and the inverter 23, discharge control for outputting the power of the assembled battery 10 to the load based on the vehicle output request, and charging for charging the assembled battery 10 with regenerative power during vehicle braking. Take control. In addition, the operation of the DC / DC converter 40 is controlled so that the power of the assembled battery 10 is supplied to the auxiliary machine 41 and the auxiliary battery 42.

そして、本実施例のコントローラ３０は、電流センサ２１の異常検出処理を行う。なお、電流センサの異常検出処理は、コントローラ３０とは別個のコントローラによって行うように構成してもよい。   And the controller 30 of a present Example performs the abnormality detection process of the current sensor 21. FIG. The abnormality detection process of the current sensor may be configured to be performed by a controller separate from the controller 30.

組電池１０と接続される負荷として、本実施例では、昇圧コンバータ２２を介して接続されるインバータ２３に接続されるモータ・ジェネレータＭＧ１及びモータ・ジェネレータＭＧ２（第１負荷に相当する）と、昇圧コンバータ２２を介さずに、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して接続される補機４１等（第２負荷に相当する）がある。   In this embodiment, the load connected to the battery pack 10 is a motor / generator MG1 and a motor / generator MG2 (corresponding to a first load) connected to an inverter 23 connected via a boost converter 22. There is an auxiliary machine 41 or the like (corresponding to the second load) connected via the DC / DC converter 40 without passing through the converter 22.

本実施例の電流センサの異常検出処理は、組電池１０の端子間電圧Ｖｂ及び電流センサ２１によって検出される電流値Ｉｂに基づいて算出される組電池１０の入出力電力Ｗｒと、組電池１０から負荷に供給された推定電力Ｗｅと、を比較し、入出力電力Ｗｒと推定電力Ｗｅとの間に所定の乖離がある場合に、電流センサが異常であると検出する。これは、負荷によって消費される電力と、実際に組電池１０が出力する電力とが、同じであることに基づいている。   The abnormality detection process of the current sensor of the present embodiment includes the input / output power Wr of the assembled battery 10 calculated based on the inter-terminal voltage Vb of the assembled battery 10 and the current value Ib detected by the current sensor 21, and the assembled battery 10. Are compared with the estimated power We supplied to the load, and when there is a predetermined deviation between the input / output power Wr and the estimated power We, it is detected that the current sensor is abnormal. This is based on the fact that the power consumed by the load and the power actually output by the assembled battery 10 are the same.

推定電力Ｗｅは、モータ・ジェネレータＭＧ１やモータ・ジェネレータＭＧ２の消費電力、昇圧コンバータ２２の損失電力及び補機４１等の消費電力から算出することができる。ここで、昇圧コンバータ２２は、主にリアクトル２２１において蓄積・放電されるエネルギの増加及びスイッチング素子２２４，２２５のスイッチ動作によって損失が生じる。このため、推定電力Ｗｅを算出するにあたり、昇圧コンバータ２２の損失電力が考慮されている。   The estimated power We can be calculated from the power consumption of the motor / generator MG1 and the motor / generator MG2, the power loss of the boost converter 22, and the power consumption of the auxiliary machine 41 and the like. Here, in boost converter 22, a loss occurs mainly due to an increase in energy stored and discharged in reactor 221 and switching operations of switching elements 224 and 225. For this reason, in calculating the estimated power We, the power loss of the boost converter 22 is taken into consideration.

図３は、昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃと、昇圧コンバータ２２の入力電流及び入力電圧との関係を示す図である。入力電流は、電流センサ２１Ａによって検出される電流値ＩＬであり、入力電圧は、電圧センサ２０Ａによって検出される電圧値ＶＬに相当する。   FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the loss power Wc of boost converter 22 and the input current and input voltage of boost converter 22. The input current is a current value IL detected by the current sensor 21A, and the input voltage corresponds to the voltage value VL detected by the voltage sensor 20A.

図３に示すように、昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃは、入力電流ＩＬと入力電圧ＶＬ、すなわち、昇圧コンバータ２２の入力電力に応じて増加する。昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃは、「入力電流ＩＬ×入力電圧ＶＬ＝昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃ＋出力電流×出力電圧」の関係に基づき、動作条件として入力電流ＩＬと入力電圧ＶＬを入力パラメータとし、出力電流及び出力電圧を測定することで、予め実験等によって規定することができる。   As shown in FIG. 3, power loss Wc of boost converter 22 increases according to input current IL and input voltage VL, that is, input power of boost converter 22. The power loss Wc of boost converter 22 is based on the relationship of “input current IL × input voltage VL = power loss Wc of boost converter 22 + output current × output voltage”, with input current IL and input voltage VL as input parameters as operating parameters. By measuring the output current and the output voltage, it can be specified in advance by experiments or the like.

本実施例では、昇圧コンバータ２２の動作条件に応じて損失電力Ｗｃを算出し、推定電力Ｗｅを求めているので、動作条件に関係なく損失電力Ｗｃを一定の値とする場合に比べて、電流センサの異常検出処理を行うための推定電力Ｗｅを精度良く算出することができるが、本願出願人は、車両（電池システム）の標高（高度）が変動し、例えば、標高が高くなると、標高が低いときに比べてスイッチ動作の損失が大きくなることを新たに見出した。   In the present embodiment, the loss power Wc is calculated according to the operating condition of the boost converter 22 and the estimated power We is obtained. Therefore, the current is smaller than that in the case where the loss power Wc is a constant value regardless of the operation condition. The estimated power We for performing the sensor abnormality detection process can be calculated with high accuracy, but the applicant of the present application changes the altitude (altitude) of the vehicle (battery system). For example, when the altitude increases, the altitude increases. It was newly found that the loss of the switch operation becomes larger than that when it is low.

そこで、本実施例では、標高に応じて変化する昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃを用いて算出することで推定電力Ｗｅを精度良く算出し、入出力電力Ｗｒと推定電力Ｗｅとを比較した電流センサ異常の検出精度を向上させている。図４は、電池システムを搭載する車両の標高（高度）と昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃに対する損失係数ηとの関係を示す図である。   Therefore, in this embodiment, the estimated power We is accurately calculated by using the loss power Wc of the boost converter 22 that changes according to the altitude, and the current sensor that compares the input / output power Wr with the estimated power We is compared. Anomaly detection accuracy is improved. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the altitude (altitude) of the vehicle equipped with the battery system and the loss coefficient η with respect to the loss power Wc of the boost converter 22.

図４に示すように、例えば、平地（標高０ｍ）での損失係数η＝１として、損失係数ηが、標高が高くなるにつれて、言い換えれば、大気圧が低くなるにつれて、大きくなるように規定されている（η≧１）。   As shown in FIG. 4, for example, the loss coefficient η = 1 on a flat ground (altitude 0 m) is defined such that the loss coefficient η increases as the altitude increases, in other words, as the atmospheric pressure decreases. (Η ≧ 1).

図３に示した昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃと入力電流ＩＬ及び入力電圧ＶＬとの関係は、損失係数η＝１であるときの平地における関係を示しており、図３のマップから算出される平地での損失電力Ｗｃに、標高に応じて算出される損失係数ηを乗算することで、標高に応じて変化する昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃ×ηを用いて、推定電力Ｗｅを算出する。   The relationship between the loss power Wc of the boost converter 22 shown in FIG. 3, the input current IL, and the input voltage VL indicates the relationship on a flat ground when the loss coefficient η = 1, and is calculated from the map of FIG. By multiplying the loss power Wc on flat ground by the loss coefficient η calculated according to the altitude, the estimated power We is calculated using the loss power Wc × η of the boost converter 22 that changes according to the altitude.

このように構成することで、推定電力Ｗｅを精度良く算出することができる。したがって、組電池１０の端子間電圧Ｖｂ及び電流値Ｉｂに基づいて算出される入出力電力Ｗｒと、組電池１０から負荷に供給された推定電力Ｗｃとを比較した電流センサ異常の検出精度を向上させることができる。   With this configuration, the estimated power We can be calculated with high accuracy. Therefore, the current sensor abnormality detection accuracy is improved by comparing the input / output power Wr calculated based on the inter-terminal voltage Vb and the current value Ib of the assembled battery 10 and the estimated power Wc supplied from the assembled battery 10 to the load. Can be made.

図５は、電流センサの異常検出処理のフローチャートを示す図である。図５に示す処理は、コントローラ３０によって遂行され、電池システム起動後において所定のサイクルタイム（時間間隔）で行うことができる。   FIG. 5 is a flowchart of the current sensor abnormality detection process. The process shown in FIG. 5 is performed by the controller 30 and can be performed at a predetermined cycle time (time interval) after the battery system is activated.

コントローラ３０は、ステップＳ１０１において、監視ユニット２０、電流センサ２１、電圧センサ２０Ａ及び電流センサ２１Ａの各検出値を取得する。コントローラ３０は、ステップＳ１０２において、図３に示した損失電力の算出マップから電流値ＩＬ及び電圧値ＶＬに基づいて、昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃを算出する。   In step S101, the controller 30 acquires the detection values of the monitoring unit 20, the current sensor 21, the voltage sensor 20A, and the current sensor 21A. In step S102, the controller 30 calculates the loss power Wc of the boost converter 22 based on the current value IL and the voltage value VL from the loss power calculation map shown in FIG.

コントローラ３０は、ステップＳ１０３において、大気圧センサ２７によって検出される大気圧を取得し、取得した大気圧から車両（電池システム）の標高を算出する。大気圧と標高との関係は、予め実験等によって求めておくことができる。コントローラ３０は、ステップＳ１０４において、算出された標高を用いて、図４に示した損失係数の算出マップから昇圧コンバータ２２の損失係数ηを算出する。   In step S103, the controller 30 acquires the atmospheric pressure detected by the atmospheric pressure sensor 27, and calculates the altitude of the vehicle (battery system) from the acquired atmospheric pressure. The relationship between atmospheric pressure and altitude can be obtained in advance by experiments or the like. In step S104, the controller 30 calculates the loss coefficient η of the boost converter 22 from the loss coefficient calculation map shown in FIG. 4 using the calculated altitude.

次に、コントローラ３０は、ステップＳ１０５において、推定電力Ｗｅを算出する。推定電力Ｗｅは、モータ・ジェネレータＭＧ１やモータ・ジェネレータＭＧ２の消費電力、昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃ×損失係数η、及び補機４１等の消費電力から算出することができる。   Next, the controller 30 calculates the estimated power We in step S105. The estimated power We can be calculated from the power consumption of the motor / generator MG1 and the motor / generator MG2, the loss power Wc of the boost converter 22, the loss coefficient η, and the power consumption of the auxiliary machine 41 and the like.

モータ・ジェネレータＭＧ１やモータ・ジェネレータＭＧ２の消費電力とは、例えば、組電池１０からインバータ２３に供給される電力に基づいて駆動するモータ・ジェネレータＭＧ２のモータパワーから算出することができる。   The power consumption of the motor / generator MG1 and the motor / generator MG2 can be calculated from the motor power of the motor / generator MG2 that is driven based on the power supplied from the assembled battery 10 to the inverter 23, for example.

コントローラ３０は、車両要求出力、例えば、アクセルペダルの踏み込み量に基づいて要求駆動力を算出し、算出された車両要求出力に応じたモータパワーで駆動するように、モータ・ジェネレータＭＧ２に電力を供給する。このため、モータパワーからモータ・ジェネレータＭＧ２によって消費された電力、つまり、組電池１０からモータ・ジェネレータＭＧ２に供給された電力を算出することができる。   The controller 30 calculates a required driving force based on a vehicle required output, for example, an accelerator pedal depression amount, and supplies electric power to the motor / generator MG2 so as to drive with the motor power corresponding to the calculated vehicle required output. To do. Therefore, the power consumed by the motor / generator MG2 from the motor power, that is, the power supplied from the assembled battery 10 to the motor / generator MG2 can be calculated.

例えば、特開２００６−５０７４８号公報の図４（ａ）で開示されているように、車両の駆動軸に要求される要求トルクＴｐは、車速とアクセル開度を用いて求めることができ、メモリ３０ａに各アクセル開度に応じた要求トルクと車速との関係を予め規定したマップを記憶しておくことができる。車両走行の際のアクセルポジションセンサによって検出されるアクセル開度と車速センサによって検出される車速とを用いて、上述したマップから、駆動軸に要求される要求トルクＴｐを算出することができる。   For example, as disclosed in FIG. 4A of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-50748, the required torque Tp required for the drive shaft of the vehicle can be obtained using the vehicle speed and the accelerator opening, A map defining in advance the relationship between the required torque corresponding to each accelerator opening and the vehicle speed can be stored in 30a. The required torque Tp required for the drive shaft can be calculated from the map described above using the accelerator opening detected by the accelerator position sensor during vehicle travel and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor.

そして、モータ・ジェネレータＭＧ２から駆動軸に出力されるモータトルクＴｍは、「Ｔｍ＝Ｔｐ÷トランスミッションの減速比」で表すことができ、モータ・ジェネレータＭＧ２が、モータトルクＴｍを出力するために必要なモータパワーＰｍ[ｋＷ]は、「モータパワーＰｍ＝Ｔｍ×ＭＧ２回転数（車速）×２π÷６０÷１０００」で算出することができる。   The motor torque Tm output from the motor / generator MG2 to the drive shaft can be expressed by “Tm = Tp ÷ transmission reduction ratio”, and is necessary for the motor / generator MG2 to output the motor torque Tm. The motor power Pm [kW] can be calculated by “motor power Pm = Tm × MG2 rotational speed (vehicle speed) × 2π ÷ 60 ÷ 1000”.

モータ・ジェネレータＭＧ２のモータパワーＰｍと組電池１０の電池出力値（電力量）との関係は、モータ・ジェネレータＭＧ２の出力性能から予め求めることができる。このため、モータ・ジェネレータＭＧ２のモータパワーＰｍが算出されれば、組電池１０の電池出力、言い換えれば、モータ・ジェネレータＭＧ２の消費電力を算出することができる。   The relationship between the motor power Pm of the motor / generator MG2 and the battery output value (power amount) of the assembled battery 10 can be obtained in advance from the output performance of the motor / generator MG2. Therefore, if the motor power Pm of the motor / generator MG2 is calculated, the battery output of the assembled battery 10, in other words, the power consumption of the motor / generator MG2 can be calculated.

また、組電池１０からの電力を受けてモータ・ジェネレータＭＧ１が駆動する場合として、エンジン２６を始動するためにモータ・ジェネレータＭＧ１がスタータとして機能する態様がある。モータ・ジェネレータＭＧ１によってエンジン２６を始動させるために必要なモータトルクＴｍは、予め求めておくことができるので、この場合も同様に、モータ・ジェネレータＭＧ１のモータパワーが算出されれば、組電池１０の電池出力、言い換えれば、モータ・ジェネレータＭＧ１の消費電力を算出することができる。   Further, as a case where the motor / generator MG1 is driven by receiving electric power from the assembled battery 10, there is a mode in which the motor / generator MG1 functions as a starter in order to start the engine 26. Since the motor torque Tm necessary for starting the engine 26 by the motor / generator MG1 can be obtained in advance, similarly, if the motor power of the motor / generator MG1 is calculated in this case as well, the assembled battery 10 In other words, the power consumption of the motor / generator MG1 can be calculated.

なお、推定電池Ｗｅを算出するにあたり、エンジン２６を始動するタイミングでなければ、モータ・ジェネレータＭＧ１の消費電力を０として、推定電力Ｗｅが算出されることになる。   In calculating the estimated battery We, if it is not time to start the engine 26, the estimated power We is calculated with the power consumption of the motor / generator MG1 being zero.

また、組電池１０の充電に際しても同様であり、インバータ２３から昇圧コンバータ２２を介してモータ・ジェネレータＭＧ２によって生成された回生電力を、推定電力Ｗｅを構成するマイナスの値のモータパワーとして算出することができる。コントローラ３０は、駆動軸からモータ・ジェネレータＭＧ２に出力されるモータトルクＴｍ及びモータトルクＴｍから算出されるモータ・ジェネレータＭＧ２のパワーＰｍに基づいて、組電池１０の入力される回生電力を推定することができる。エンジン２６の動力によってモータ・ジェネレータＭＧ１で発電された電力の推定も、コントローラ３０は、エンジン２６から動力分割機構２５を介してモータ・ジェネレータＭＧ１に出力されるモータトルクＴｍ及びモータトルクＴｍから算出されるモータ・ジェネレータＭＧ１のパワーＰｍに基づいて、同様に行うことができる。   The same applies to the charging of the battery pack 10, and the regenerative power generated by the motor / generator MG <b> 2 from the inverter 23 via the boost converter 22 is calculated as a negative motor power constituting the estimated power We. Can do. The controller 30 estimates the regenerative power input to the battery pack 10 based on the motor torque Tm output from the drive shaft to the motor generator MG2 and the power Pm of the motor generator MG2 calculated from the motor torque Tm. Can do. The controller 30 also estimates the power generated by the motor / generator MG1 by the power of the engine 26 from the motor torque Tm and the motor torque Tm output from the engine 26 to the motor / generator MG1 via the power split mechanism 25. The same can be done based on the power Pm of the motor generator MG1.

補機４１等の消費電力は、上述のように、補機電池４２を介して又は直接的に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して組電池１０から供給される電力で動作する補機４１やアクセサリコンセントに接続される外部機器の消費電力である。補機４１や外部機器の電力消費量は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を通じて予め把握することができるので、コントローラ３０は、補機４１等の消費電力を推定（算出）することができる。   As described above, the power consumption of the auxiliary machine 41 or the like is the auxiliary machine 41 or the accessory that operates with the power supplied from the assembled battery 10 via the auxiliary battery 42 or directly via the DC / DC converter 40. This is the power consumption of the external device connected to the outlet. Since the power consumption of the auxiliary machine 41 and the external device can be grasped in advance through the DC / DC converter 40, the controller 30 can estimate (calculate) the power consumption of the auxiliary machine 41 and the like.

なお、コントローラ３０は、補機４１等の消費電力を算出するにあたり、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の損失電力を考慮することができる。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の損失電力は、実験等によって予め求められた一定の値を用いることができる。   Note that the controller 30 can take into account the power loss of the DC / DC converter 40 when calculating the power consumption of the auxiliary machine 41 and the like. In this case, the power loss of the DC / DC converter 40 can be a constant value obtained in advance by experiments or the like.

コントローラ３０は、ステップＳ１０６において入出力電力Ｗｒを算出する。入出力電力Ｗｒは、ステップＳ１０１で取得された電圧値Ｖｂと電流値Ｉｂとに基づいて算出される。具体的には、入出力電力Ｗｒ＝電圧値Ｖｂ×電流値Ｉｂで算出することができる。   The controller 30 calculates the input / output power Wr in step S106. The input / output power Wr is calculated based on the voltage value Vb and the current value Ib acquired in step S101. Specifically, it can be calculated by input / output power Wr = voltage value Vb × current value Ib.

次に、コントローラ３０は、ステップＳ１０７で、入出力電力Ｗｒと推定電量Ｗｅの乖離値ΔＷを算出する。乖離値ΔＷは、入出力電力Ｗｒと推定電量Ｗｅの差分値である。コントローラ３０は、乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ１以下である場合、電流センサ２１が正常であると判別し、乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ２以上である場合、電流センサ２１が異常であると判別する。   Next, in step S107, the controller 30 calculates a deviation value ΔW between the input / output power Wr and the estimated power amount We. The deviation value ΔW is a difference value between the input / output electric power Wr and the estimated electric energy We. The controller 30 determines that the current sensor 21 is normal when the deviation value ΔW is equal to or smaller than the threshold value W_th1, and determines that the current sensor 21 is abnormal when the deviation value ΔW is equal to or larger than the threshold value W_th2.

閾値Ｗ_ｔｈ１，Ｗ_ｔｈ２は、モータパワー（モータ・ジェネレータＭＧ１＋ＭＧ２の消費電力）に基づいて算出される。図６は、組電池１０の入出力電力と負荷の消費電力との乖離に基づく電流センサ２１の異常検出方法の一例を示す図である。   Threshold values W_th1 and W_th2 are calculated based on motor power (power consumption of motor / generator MG1 + MG2). FIG. 6 is a diagram illustrating an example of an abnormality detection method of the current sensor 21 based on the difference between the input / output power of the assembled battery 10 and the power consumption of the load.

図６の例に示すように、閾値Ｗ_ｔｈ１，Ｗ_ｔｈ２は、モータパワーが大きいほど大きくなるように設定することができる。これは、モータパワーが大きいと、昇圧コンバータ２２の損失電力Ｗｃ以外の電池システム全体のエネルギーロス、例えば、通電部品のエネルギーロスが大きくなるためである。図６の例において、点線が閾値Ｗ_ｔｈ１、実線が閾値Ｗ_ｔｈ２を表している。   As shown in the example of FIG. 6, the threshold values W_th1 and W_th2 can be set to increase as the motor power increases. This is because when the motor power is large, the energy loss of the entire battery system other than the loss power Wc of the boost converter 22, for example, the energy loss of the energized parts becomes large. In the example of FIG. 6, the dotted line represents the threshold value W_th1, and the solid line represents the threshold value W_th2.

コントローラ３０は、ステップＳ１０８において、ステップＳ１０５で算出された推定電力Ｗｅのうち、モータパワー（モータ・ジェネレータＭＧ１＋ＭＧ２の消費電力）用いて図６に示した閾値Ｗ_ｔｈ１、閾値Ｗ_ｔｈ２を特定する。   In step S108, the controller 30 specifies the threshold W_th1 and the threshold W_th2 shown in FIG. 6 using motor power (power consumption of the motor / generator MG1 + MG2) out of the estimated power We calculated in step S105.

コントローラ３０は、ステップＳ１０９で、算出された乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ１以下であるか否かを判別する。算出された乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ１以下である場合は、ステップＳ１１０に進み、コントローラ３０は、電流センサが正常であると判断して電流センサ異常判定フラグをＯＦＦに維持する。電流センサ異常判定フラグは、電流センサの異常状態の有無を示す識別子であり、メモリ３０ａに記憶される。電流センサ異常判定フラグは、ＯＦＦであるとき、電流センサは正常である（異常でない）ことを示し、ＯＮであるとき、電流センサが異常である（正常でない）ことを示す。   In step S109, the controller 30 determines whether or not the calculated deviation value ΔW is equal to or less than the threshold value W_th1. If the calculated deviation value ΔW is equal to or smaller than the threshold value W_th1, the process proceeds to step S110, where the controller 30 determines that the current sensor is normal and maintains the current sensor abnormality determination flag OFF. The current sensor abnormality determination flag is an identifier indicating the presence / absence of an abnormal state of the current sensor, and is stored in the memory 30a. The current sensor abnormality determination flag indicates that the current sensor is normal (not abnormal) when it is OFF, and indicates that the current sensor is abnormal (not normal) when it is ON.

一方、ステップＳ１０９で算出された乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ１よりも大きい場合は、ステップＳ１１１に進み、コントローラ３０は、算出された乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ２以上であるか否かを判別する。乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ２以上である場合は、ステップＳ１１２に進み、コントローラ３０は、電流センサが異常であると判断して電流センサ異常判定フラグをＯＮにする。   On the other hand, when the deviation value ΔW calculated in step S109 is larger than the threshold value W_th1, the process proceeds to step S111, and the controller 30 determines whether or not the calculated deviation value ΔW is equal to or greater than the threshold value W_th2. If the deviation value ΔW is greater than or equal to the threshold value W_th2, the process proceeds to step S112, where the controller 30 determines that the current sensor is abnormal and turns on the current sensor abnormality determination flag.

図６の例において、白丸が、乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ１以下で電流センサ２１が正常であると判断される態様を示しており、黒丸が、乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ２以上で電流センサ２１が異常であると判断される態様を示している。なお、本実施例では、電流センサの異常判定を行うための閾値として、２つの閾値Ｗ_ｔｈ１，Ｗ_ｔｈ２を用い、閾値Ｗ_ｔｈ１と閾値Ｗ_ｔｈ２との間に電流センサ２１が正常でも異常でもないと判定される領域が設けられている。ステップＳ１１１において乖離値ΔＷが閾値Ｗ_ｔｈ２よりも小さい（閾値Ｗ_ｔｈ１＜ΔＷ＜閾値Ｗ_ｔｈ２）と判別された場合、コントローラ３０は、そのまま次のサイクルタイムで異常検出処理を行うように、図５に示す処理をそのまま終了することができる。   In the example of FIG. 6, a white circle indicates an aspect in which the deviation value ΔW is equal to or less than the threshold value W_th1 and the current sensor 21 is determined to be normal, and a black circle indicates that the deviation value ΔW is equal to or greater than the threshold value W_th2 The aspect judged to be is shown. In this embodiment, two threshold values W_th1 and W_th2 are used as threshold values for determining abnormality of the current sensor, and it is determined that the current sensor 21 is neither normal nor abnormal between the threshold values W_th1 and W_th2. An area is provided. When it is determined in step S111 that the divergence value ΔW is smaller than the threshold value W_th2 (threshold value W_th1 <ΔW <threshold value W_th2), the controller 30 performs the process shown in FIG. Can be terminated as is.

なお、閾値Ｗ_ｔｈ１と閾値Ｗ_ｔｈ２との間に電流センサ２１が正常でも異常でもないと判定される領域を設けずに、１つの閾値を用いて、乖離値ΔＷが閾値以下であれば、電流センサが正常であると判定し、閾値よりも大きければ、電流センサが異常であると判別するように構成してもよい。   In addition, if the deviation value ΔW is equal to or less than the threshold value using one threshold value without providing an area where the current sensor 21 is determined to be neither normal nor abnormal between the threshold value W_th1 and the threshold value W_th2, the current sensor is It may be configured to determine that the current sensor is normal and to determine that the current sensor is abnormal if it is greater than the threshold.

また、図６に示すように、乖離値ΔＷに対し、放電側（ΔＷout）のみならず充電側（ΔＷin）でも閾値Ｗ_ｔｈ１，閾値Ｗ_ｔｈ２に基づいて、ステップＳ１０８及びＳ１１０の判定処理を行うことができる。このとき、放電側と充電側で異なる閾値を用いてもよい。   Further, as shown in FIG. 6, the determination processing of steps S108 and S110 can be performed on the deviation value ΔW not only on the discharging side (ΔWout) but also on the charging side (ΔWin) based on the threshold value W_th1 and the threshold value W_th2. . At this time, different threshold values may be used on the discharge side and the charge side.

上記実施例において、コントローラ３０は、電流センサの異常が検出されたとき、ユーザなどに警告を行うことができる。警告を行う手段としては、公知の手段を適宜採用することができる。例えば、ディスプレイへの表示を行ったり、音を出力させたりすることにより、ユーザなどに警告することができる。警告の内容は、電池システムが異常状態であることをユーザなどに認識させる内容であればよい。   In the above embodiment, the controller 30 can give a warning to the user or the like when an abnormality of the current sensor is detected. As means for giving a warning, known means can be adopted as appropriate. For example, it is possible to warn a user or the like by performing display on a display or outputting sound. The content of the warning may be content that allows the user or the like to recognize that the battery system is in an abnormal state.

１０：組電池、１１：単電池、２０：監視ユニット、２０Ａ：電圧センサ、２１，２１Ａ：電流センサ、２２：昇圧コンバータ、２２１：リアクトル、２２４，２２５：スイッチング素子、２３：インバータ、２４：駆動輪、２５：動力分割機構、２６：エンジン、２７：大気圧センサ、ＭＧ１：モータ・ジェネレータ、ＭＧ２：モータ・ジェネレータ（走行用モータ）、３０：コントローラ、メモリ：３０ａ、４０：ＤＣ／ＤＣコンバータ、４１：補機、４２：補機電池、ＳＭＲ−Ｂ，ＳＭＲ−Ｇ：システムメインリレー、ＰＬ：正極ライン、ＮＬ：負極ライン
10: assembled battery, 11: single cell, 20: monitoring unit, 20A: voltage sensor, 21, 21A: current sensor, 22: boost converter, 221: reactor, 224, 225: switching element, 23: inverter, 24: drive Wheel, 25: Power split mechanism, 26: Engine, 27: Atmospheric pressure sensor, MG1: Motor generator, MG2: Motor generator (traveling motor), 30: Controller, Memory: 30a, 40: DC / DC converter, 41: Auxiliary machine, 42: Auxiliary battery, SMR-B, SMR-G: System main relay, PL: Positive line, NL: Negative line

Claims (1)

車両の走行用モータを含む第１負荷及び前記第１負荷以外の第２負荷に接続される蓄電装置と、
リアクトルおよびスイッチング素子を含み、前記蓄電装置と前記第１負荷との間で電圧変換を行う昇圧コンバータと、
前記蓄電装置の電流値を検出する電流センサと、
前記蓄電装置の端子間電圧を検出する電圧センサと、
前記蓄電装置の端子間電圧及び電流値に基づいて算出される前記蓄電装置の入出力電力と、前記第１負荷の消費電力、前記昇圧コンバータの損失電力及び前記第２負荷の消費電力から算出され、前記蓄電装置から前記第１負荷及び第２負荷に供給された推定電力と、を比較して前記電流センサの異常を検出するコントローラと、を有し、
前記コントローラは、標高に応じて変化する前記昇圧コンバータの損失電力を用いて前記推定電力を算出することを特徴とする蓄電システム。
A power storage device connected to a first load including a vehicle driving motor and a second load other than the first load;
A boost converter that includes a reactor and a switching element, and performs voltage conversion between the power storage device and the first load;
A current sensor for detecting a current value of the power storage device;
A voltage sensor for detecting a voltage between terminals of the power storage device;
Calculated from input / output power of the power storage device calculated based on the voltage and current between the terminals of the power storage device, power consumption of the first load, power loss of the boost converter, and power consumption of the second load. A controller that compares the estimated power supplied from the power storage device to the first load and the second load to detect an abnormality of the current sensor,
The power storage system, wherein the controller calculates the estimated power by using power loss of the boost converter that changes according to altitude.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2020005475A (en) * 2018-07-02 2020-01-09 三菱電機株式会社 Power conversion device

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