JP2019029141A

JP2019029141A - センサ選択装置およびセンサ選択方法

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Publication number: JP2019029141A
Application number: JP2017145835A
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Inventors: 卓也辻田; Takuya Tsujita
Original assignee: Denso Ten Ltd
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Priority date: 2017-07-27
Filing date: 2017-07-27
Publication date: 2019-02-21
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Abstract

【課題】温度センサをより適切に選択すること。【解決手段】実施形態の一態様に係るセンサ選択装置は、温度検出部と、選択部とを備える。温度検出部は、バッテリの周辺に設けられる複数の温度センサを用いてバッテリの温度を検出する。選択部は、温度検出部によるバッテリの温度に基づき、バッテリの高温側および低温側の少なくとも一方の温度測定に用いる２個以上の温度センサを、複数の温度センサの中から選択する。選択部は、選択した温度センサを高温側センサ情報または低温側センサ情報として不揮発性ストレージに記憶する。【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、センサ選択装置およびセンサ選択方法に関する。

従来、例えばハイブリッド自動車や電気自動車などの車両は、動力源たるモータに対して電力を供給する電源としてリチウムイオン二次電池などのバッテリを備える。バッテリは、使用環境の温度によって特性が劣化して寿命が短くなったり、出力電圧が低下したりする場合がある。

このため、バッテリ周辺に複数の温度センサを設けバッテリの温度を検出する電源装置が知られている。かかる装置では、複数の温度センサの中から例えば最も温度が高いバッテリの温度を検出するセンサおよび最も温度が低いバッテリの温度を検出するセンサを選択し、選択したセンサを用いてバッテリの温度を検出する。

特開２０１０−５７２９２号公報

しかしながら、上記の装置では、複数のセンサのうち、どのように温度センサを選択するかについての記載がなく、高温および低温の少なくとも一方の温度を検出するセンサを適切に選択するという点で改善の余地がある。例えば、バッテリの最も温度が高くなると予想される位置に配置された温度センサと最も温度が低くなると予想される位置に配置された温度センサとを選択すると、予想と異なる位置のバッテリ温度が最も高くまたは低くなった場合に選択したセンサではバッテリの温度を正確に検出できない恐れがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、温度センサをより適切に選択することができるセンサ選択装置およびセンサ選択方法を提供することを目的とする。

実施形態の一態様に係るセンサ選択装置は、温度検出部と、選択部とを備える。温度検出部は、バッテリの周辺に設けられる複数の温度センサを用いてバッテリの温度を検出する。選択部は、温度検出部によるバッテリの温度に基づき、バッテリの高温側および低温側の少なくとも一方の温度測定に用いる２個以上の温度センサを、複数の温度センサの中から選択する。選択部は、選択した温度センサを高温側センサ情報または低温側センサ情報として不揮発性ストレージに記憶する。

実施形態の一態様によれば、温度センサをより適切に選択することができる。

図１Ａは、実施形態に係るバッテリシステムの概要を説明するための図である。図１Ｂは、実施形態に係るセンサ選択方法を説明するための図である。図２は、実施形態に係るバッテリシステムの構成例を示すブロック図である。図３は、選択部が選択する温度センサについて説明するための図である。図４は、実施形態に係るセンサ選択装置が実行するセンサ選択処理の処理手順を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、実施形態に係るセンサ選択装置およびセンサ選択方法について詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。

（センサ選択方法）
図１Ａおよび図１Ｂを用いて実施形態に係るセンサ選択方法について説明する。まず、図１Ａを用いて実施形態にかかるバッテリシステム１の概要について説明し、続いて図１Ｂを用いて実施形態に係るセンサ選択方法について説明する。

図１Ａは、実施形態に係るバッテリシステム１の概要を説明するための図である。バッテリシステム１は、例えば、図示しないハイブリッド自動車（ＨＥＶ：Hybrid Electric Vehicle）、電気自動車（ＥＶ：Electric Vehicle）、および、燃料電池自動車（ＦＣＶ：Fuel Cell Vehicle）等の車両に搭載される。バッテリシステム１は、車両の動力源たるモータに対して電力を供給するシステムである。

図１Ａに示すように実施形態に係るバッテリシステム１は、バッテリ３０と、第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５と、制御装置１０とを備える。

バッテリ３０は、例えばリチウムイオン二次電池であり、例えばモータなどの負荷４０に電力を供給（放電）する。また、バッテリ３０は、例えばモータの回生制動によって発電した電力の供給を受けて充電される。バッテリ３０は、複数の電池セルが直列に接続された電池スタック３１０を複数有する。図１Ａの例では、複数の電池スタック３１０が並列に接続されているが、複数の電池スタック３１０の接続は並列接続に限定されない。例えば、複数の電池スタック３１０が直列に接続されていてもよい。

第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５は、バッテリ３０の周囲に配置され、バッテリ３０の温度を検出する。なお、図１Ａでは、５個の温度センサを設けているが、温度センサの個数は複数あればよく、５個未満であっても６個以上であってもよい。

制御装置１０は、バッテリシステム１全体の制御を行う。制御装置１０は、センサ選択装置１１０と、異常検出装置１２０と、充放電制御装置１３０とを備える。

センサ選択装置１１０は、後述するセンサ選択方法に基づき、高温側温度センサと低温側温度センサとをそれぞれ選択する。なお、高温側温度センサはバッテリ３０が第１閾値より高温になる高温異常を検出するために用いるセンサであり、低温側温度センサはバッテリ３０が第２閾値より低温になる低温異常を検出するために用いるセンサである。

異常検出装置１２０は、センサ選択装置１１０が選択した高温側温度センサと低温側温度センサとに基づき、バッテリ３０、高温側温度センサおよび低温側温度センサの異常を検出する。

充放電制御装置１３０は、バッテリ３０の充放電を制御する。充放電制御装置１３０は、例えばバッテリシステム１が搭載される車両のエンジン状態に応じてバッテリ３０の充放電を制御する。また、充放電制御装置１３０は、異常検出装置１２０が異常を検出した場合、バッテリ３０の充放電を停止する。

ここで、例えば設計者が経験値等に基づいて第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５から高温側温度センサおよび低温側温度センサを選択する場合について説明する。

この場合、設計者は、バッテリ３０が最も高温になると予想される位置付近に配置される２個の温度センサを高温側温度センサに選択する。また、設計者は、バッテリ３０が最も低温になると予想される位置付近に配置される２個の温度センサを低温側温度センサに選択する。

なお、高温側温度センサを２個選択するのは、異常検出装置１２０が、２個の高温側温度センサの検出結果の差分（温度偏差）に応じて高温側温度センサの異常を検出するためである。同様の理由で、低温側温度センサも２個選択される。

上述したように、設計者が高温側温度センサおよび低温側温度センサを選択したとする。この場合、バッテリ３０の特性やバッテリシステム１の搭載環境によってはバッテリ３０の予想と異なる位置が高温あるいは低温になる可能性があり、高温側温度センサおよび低温側温度センサが正確にバッテリの最高温度および最低温度を検出できない恐れがある。

そこで、本実施形態に係るセンサ選択方法では、センサ選択装置１１０が第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５の検出結果に基づいて高温側温度センサおよび低温側温度センサを選択する。これにより、より正確にバッテリ３０の温度を検出することができる高温側温度センサおよび低温側温度センサを適切に選択することができる。

ここで、図１Ｂを用いてセンサ選択装置１１０が実行するセンサ選択方法について説明する。図１Ｂは、実施形態に係るセンサ選択方法を説明するための図である。なお、実施形態に係るセンサ選択方法は、例えばバッテリシステム１の製造時、すなわちバッテリ３０の周囲に第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５を配置した時やバッテリシステム１を車両に搭載する際などに実行される。

まず、センサ選択装置１１０は、第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５の検出結果を取得する。例えば、図１Ｂに示すように、第１温度センサ２０−１が温度Ｔ１を、第２温度センサ２０−２が温度Ｔ５を検出したとする。また、第３温度センサ２０−３が温度Ｔ３を、第４温度センサ２０−４が温度Ｔ４を、第５温度センサ２０−５が温度Ｔ２を検出したとする。なお、各温度は、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４＞Ｔ５であるものとする。

この場合、センサ選択装置１１０は、検出温度が高い方から順に２個の温度センサ（図１Ｂの場合は、第１、第５温度センサ２０−１、２０−５）を高温側温度センサとして選択する。また、センサ選択装置１１０は、検出温度が低い方から順に２個の温度センサ（図１Ｂの場合は、第２、第４温度センサ２０−２、２０−４）を低温側温度センサとして選択する。

このように、センサ選択装置１１０が第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５の検出結果に基づいて高温側温度センサおよび低温側温度センサを選択する。これにより、センサ選択装置１１０はバッテリ３０の温度をより正確に検出することができる温度センサ、すなわち、より適切な温度センサを高温側温度センサおよび低温側温度センサとして選択することができる。

なお、ここでは、高温側温度センサおよび低温側温度センサをそれぞれ２個としたが、これに限定されない。高温側温度センサおよび低温側温度センサはそれぞれ複数あればよく、例えば３個以上であってもよい。また、高温側温度センサの個数と低温側温度センサの個数が異なっていてもよい。

また、センサ選択装置１１０が高温側温度センサおよび低温側温度センサを選択する場合、バッテリ３０の充放電を行ってから一定期間経過後に第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５が温度検出を行うことが望ましい。これは、バッテリ３０の充放電を行うことでバッテリ３０の温度が変化するためである。

バッテリ３０の温度が変化した後に第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５が温度検出を行うことで、センサ選択装置１１０は、バッテリ３０の温度が上がりやすく高温になりやすい位置付近に配置された温度センサを高温側温度センサに選択することができる。また、同様に、センサ選択装置１１０は、バッテリ３０の温度が上がりにくく低温になりやすい位置付近に配置された温度センサを低温側温度センサに選択することができる。

このように、バッテリ３０の充放電を行ってから一定期間経過後にセンサ選択装置１１０が高温側温度センサおよび低温側温度センサを選択することで、より適切に高温側温度センサおよび低温側温度センサを選択することができる。

（バッテリシステム）
図２を用いて実施形態に係るバッテリシステム１の詳細について説明する。図２は、実施形態に係るバッテリシステム１の構成例を示すブロック図である。なお、図１Ａおよび図１Ｂを用いて説明したバッテリシステム１の構成等については説明を省略することがある。

また、図２では、実施形態の特徴を説明するために必要な構成要素を機能ブロックで表しており、一般的な構成要素についての記載を省略している。換言すれば、図２に図示される各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。例えば、各機能ブロックの分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することが可能である。

図２に示すように、バッテリシステム１は、制御装置１０と、第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５と、バッテリ３０とを備える。

制御装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や記憶装置１４０などを備えたマイクロコンピュータであり、バッテリシステム１全体を制御する。制御装置１０は、例えばＥＣＵ（Electric Control Unit）に実装される。制御装置１０は、センサ選択装置１１０と、異常検出装置１２０と、充放電制御装置１３０と、を備える。

センサ選択装置１１０は、第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５の中から、高温側温度センサおよび低温側温度センサを選択する。

センサ選択装置１１０は、選択制御部１１１と、温度検出部１１２と、選択部１１３と通知部１１４と、補正部１１５とを備える。

選択制御部１１１は、所定のタイミングで高温側温度センサおよび低温側温度センサを選択するようセンサ選択装置１１０全体を制御する。例えば選択制御部１１１は、バッテリシステム１の製造タイミングまたはバッテリシステム１の車両搭載タイミングで高温側温度センサおよび低温側温度センサを選択するよう制御する。

このように、センサ選択装置１１０は、バッテリシステム１の製造タイミングまたはバッテリシステム１の車両搭載タイミングで高温側温度センサおよび低温側温度センサを選択する。これにより、センサ選択装置１１０は、実際に第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５がバッテリ３０の周囲に配置された状態、あるいはバッテリシステム１が搭載される環境で、高温側温度センサおよび低温側温度センサを選択することができる。なお、上述したタイミングは、例えば図示しないスイッチをユーザが押下する等、ユーザの指示に応じて決定される。

具体的に、選択制御部１１１は、ユーザからの指示があると、充放電制御装置１３０にバッテリ３０の充放電を行うよう指示する。なお、ここでは、センサ選択を行う場合に、バッテリ３０の充電および放電を１回ずつ行うものとするが、これに限定されない。例えば、充放電制御装置１３０が充電または放電の一方を１回行うようにしてもよい。

選択制御部１１１は、バッテリ３０の充放電が完了してから一定期間経過後に第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５から検出結果を取得するよう温度検出部１１２を制御する。

これにより、センサ選択装置１１０は、バッテリ３０の温度変化の完了後に第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５の検出結果を取得することができる。

温度検出部１１２は、選択制御部１１１からの指示に従い、第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５を用いて、バッテリ３０の温度を検出する。例えば温度検出部１１２は、第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５の検出結果を取得することでバッテリ３０の温度を検出する。温度検出部１１２は検出したバッテリ３０の温度を選択部１１３に出力する。

選択部１１３は、バッテリ３０の高温側および低温側の温度測定に用いる温度センサを第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５の中から選択する。また、選択部１１３は、選択した温度センサの情報を記憶装置１４０に記憶する。選択部１１３は、高温側選択部１１３ａと低温側選択部１１３ｂとを備える。

高温側選択部１１３ａは、第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５の中からバッテリ３０の高温側の温度測定に用いる高温側温度センサを２個選択する。図３を用いて、高温側選択部１１３ａが選択する高温側温度センサについて説明する。図３は、選択部１１３が選択する温度センサについて説明するための図である。

高温側選択部１１３ａは、第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５のうち、検出した温度が高い方から順に２つの温度センサを高温側温度センサの候補とする。図３の例では、高温側選択部１１３ａは、第１、第５温度センサ２０−１、２０−５を高温側温度センサの候補とする。

このように、高温側選択部１１３ａが、検出温度が高い方から順に２つの温度センサを選択することで、バッテリ３０の高温側の温度を検出する温度センサを適切に選択することができる。

次に、高温側選択部１１３ａは、候補とした第１、第５温度センサ２０−１、２０−５が検出した温度の差分ＤＴ１＝｜Ｔ１−Ｔ２｜を算出する。高温側選択部１１３ａは、算出した差分ＤＴ１が第３閾値Ｔｈ３未満である場合、候補とした第１、第５温度センサ２０−１、２０−５を高温側温度センサとして選択する。高温側選択部１１３ａは、選択した第１、第５温度センサ２０−１、２０−５が高温側温度センサであることを対応付けて記憶装置１４０に記憶する。また、高温側選択部１１３ａは、算出した差分ＤＴ１を補正部１１５に出力する。

一方、差分ＤＴ１が第３閾値Ｔｈ３以上である場合、高温側選択部１１３ａは、第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５から温度検出部１１２が再度取得した検出結果に基づき、高温側温度センサの候補を再度選択し、候補の温度の差分ＤＴ１を算出する。高温側選択部１１３ａは、再度算出した差分ＤＴ１に応じて高温側温度センサを選択する。

なお、温度検出部１１２が第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５から再度検出結果を取得する場合、前回取得してから所定期間経過後に取得するようにする。あるいは、温度検出部１１２は、前回検出結果を取得してからバッテリ３０の充放電を再度実行し、充放電完了後、一定期間経過後に第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５の検出結果を取得するようにしてもよい。

高温側選択部１１３ａは、差分ＤＴ１を所定回数繰り返し算出しても、差分ＤＴ１が第３閾値Ｔｈ３以上になる場合、高温側温度センサの選択を停止し、その旨を通知部１１４に通知する。

このように、高温側選択部１１３ａは、差分ＤＴ１が第３閾値Ｔｈ３未満の場合に、高温側温度センサを選択する。これにより、高温側選択部１１３ａは、温度偏差が小さい高温側温度センサを選択することができ、高温側温度センサの異常検出精度を向上させることができる。

低温側選択部１１３ｂは、第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５のうち、検出した温度が低い方から順に２つの温度センサを低温側温度センサの候補とする。図３の例では、低温側選択部１１３ｂは、第２、第４温度センサ２０−２、２０−４が低温側温度センサであることを対応付けて低温側温度センサの候補とする。

このように、低温側選択部１１３ｂが、検出温度が低い方から順に２つの温度センサを選択することで、バッテリ３０の低温側の温度を検出する温度センサを適切に選択することができる。

次に、低温側選択部１１３ｂは、候補とした第２、第４温度センサ２０−２、２０−４が検出した温度の差分ＤＴ２＝｜Ｔ４−Ｔ５｜を算出する。低温側選択部１１３ｂは、算出した差分ＤＴ２が第５閾値Ｔｈ５未満である場合、候補とした第２、第４温度センサ２０−２、２０−４を低温側温度センサとして選択する。低温側選択部１１３ｂは、選択した第２、第４温度センサ２０−２、２０−４を記憶装置１４０に記憶する。また、低温側選択部１１３ｂは、算出した差分ＤＴ２を補正部１１５に出力する。

一方、差分ＤＴ２が第５閾値Ｔｈ５以上である場合、低温側選択部１１３ｂは、第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５から温度検出部１１２が再度取得した検出結果に基づき、低温側温度センサの候補を再度選択し、候補の温度の差分ＤＴ２を算出する。低温側選択部１１３ｂは、再度算出した差分ＤＴ２に応じて低温側温度センサを選択する。

低温側選択部１１３ｂは、差分ＤＴ２を所定回数繰り返し算出しても、差分ＤＴ２が第５閾値Ｔｈ５以上になる場合、低温側温度センサの選択を停止し、その旨を通知部１１４に通知する。

このように、低温側選択部１１３ｂは、差分ＤＴ２が第５閾値Ｔｈ５未満の場合に、低温側温度センサを選択する。これにより、低温側選択部１１３ｂは、温度偏差が小さい低温側温度センサを選択することができ、低温側温度センサの異常検出精度を向上させることができる。

図２に戻り、通知部１１４は、高温側選択部１１３ａおよび低温側選択部１１３ｂが高温側温度センサまたは低温側温度センサの少なくとも一方を選択しなかった場合に、例えばバッテリシステム１に設けたランプ（不図示）を点灯させたり、車両のコントロールパネルに温度センサを選択できないことを示すアイコンを表示させたりしてユーザにその旨を通知する。

補正部１１５は、高温側選択部１１３ａが算出した差分ＤＴ１および低温側選択部１１３ｂが算出した差分ＤＴ２に基づき、異常検出装置１２０が行う高温側温度センサおよび低温側温度センサの異常検出に用いる第７、第８閾値Ｔｈ７、Ｔｈ８を補正する。ここで、第７閾値Ｔｈ７は高温側温度センサの異常検出に用いる閾値であり、第８閾値Ｔｈ８は低温側温度センサの異常検出に用いる閾値であるとする。

補正部１１５は、差分ＤＴ１、ＤＴ２の大きさに応じて第７、第８閾値Ｔｈ７、Ｔｈ８の値を補正する。例えば、補正部１１５は、差分ＤＴ１、ＤＴ２の大きさに応じた補正値を第７、第８閾値Ｔｈ７、Ｔｈ８に加算する。

なお、補正部１１５による補正は一例であり、補正値を加算する例に限定されない。補正部１１５が補正値を乗算、あるいは除算して第７、第８閾値Ｔｈ７、Ｔｈ８を補正するようにしてもよい。補正部１１５は、補正した第７、第８閾値Ｔｈ７、Ｔｈ８を記憶装置１４０に記憶する。

記憶装置１４０は、例えば、ＲＡＭやＨＤＤに対応する不揮発性ストレージである。記憶装置１４０は、高温側選択部１１３ａが選択した高温側温度センサおよび低温側選択部１１３ｂが選択した低温側温度センサをそれぞれ高温側および低温側センサ情報１４１として記憶する。また、記憶装置１４０は、補正部１１５が補正した第７、第８閾値Ｔｈ７、Ｔｈ８を閾値情報１４２として記憶する。なお、閾値情報１４２には、第７、第８閾値Ｔｈ７、Ｔｈ８以外にも、第１〜第６閾値Ｔｈ１〜Ｔｈ６を含んでいてもよい。

異常検出装置１２０は、例えば、バッテリシステム１が駆動する間、高温側温度センサおよび低温側温度センサの検出結果に応じてバッテリ３０および高温側温度センサおよび低温側温度センサの異常を検出する。異常検出装置１２０は、高温異常検出部１２１と、低温異常検出部１２２と、センサ異常検出部１２３と、異常通知部１２４とを備える。

高温異常検出部１２１は、高温側温度センサの検出結果に基づき、バッテリ３０の高温異常を検出する。例えば、選択部１１３が高温側温度センサとして第１、第５温度センサ２０−１、２０−５を選択した場合、高温異常検出部１２１は第１、第５温度センサ２０−１、２０−５の平均値が第１閾値Ｔｈ１以上である場合に、バッテリ３０の高温異常を検出する。高温異常検出部１２１は、検出結果を異常通知部１２４に出力する。

なお、ここでは、高温異常検出部１２１が第１、第５温度センサ２０−１、２０−５の平均値を用いてバッテリ３０の高温異常を検出するとしたが、これに限定されない。例えば、高温異常検出部１２１が、第１、第５温度センサ２０−１、２０−５の両方が第１閾値Ｔｈ１以上である場合にバッテリ３０の高温異常を検出するようにしてもよい。あるいは、高温異常検出部１２１が、第１、第５温度センサ２０−１、２０−５の少なくとも一方が第１閾値Ｔｈ１以上である場合にバッテリ３０の高温異常を検出するようにしてもよい。

低温異常検出部１２２は、低温側温度センサの検出結果に基づき、バッテリ３０の低温異常を検出する。例えば、選択部１１３が低温側温度センサとして第２、第４温度センサ２０−２、２０−４を選択した場合、低温異常検出部１２２は第２、第４温度センサ２０−２、２０−４の平均値が第２閾値Ｔｈ２以下である場合に、バッテリ３０の低温異常を検出する。低温異常検出部１２２は、検出結果を異常通知部１２４に出力する。

なお、ここでは、低温異常検出部１２２が第２、第４温度センサ２０−２、２０−４の平均値を用いてバッテリ３０の低温異常を検出するとしたが、これに限定されない。例えば、低温異常検出部１２２が、第２、第４温度センサ２０−２、２０−４の両方が第２閾値Ｔｈ２以下である場合にバッテリ３０の低温異常を検出するようにしてもよい。あるいは、低温異常検出部１２２が、第２、第４温度センサ２０−２、２０−４の少なくとも一方が第２閾値Ｔｈ２以下である場合にバッテリ３０の低温異常を検出するようにしてもよい。

センサ異常検出部１２３は、高温側温度センサの温度偏差および低温側温度センサの温度偏差に応じて高温側温度センサおよび低温側温度センサの異常を検出する。

例えば、センサ異常検出部１２３は、高温側温度センサの温度偏差、すなわち第１、第５温度センサ２０−１、２０−５の温度差が補正後の第７閾値Ｔｈ７以上である場合に、高温側温度センサの異常を検出する。

例えば、第１、第５温度センサ２０−１、２０−５のいずれか一方が断線等によって故障した場合に、第１、第５温度センサ２０−１、２０−５の温度差が大きくなる。センサ異常検出部１２３は、高温側温度センサの温度偏差と第７閾値Ｔｈ７とを比較することで、高温側温度センサの故障による異常を検出することができる。

例えば、センサ異常検出部１２３は、低温側温度センサの温度偏差、すなわち第２、第４温度センサ２０−２、２０−４の温度差が補正後の第８閾値Ｔｈ８以上である場合に、低温側温度センサの異常を検出する。

例えば第２、第４温度センサ２０−２、２０−４のいずれか一方が断線等によって故障した場合に、第２、第４温度センサ２０−２、２０−４の温度差が大きくなる。センサ異常検出部１２３は、低温側温度センサの温度偏差と第８閾値Ｔｈ８とを比較することで、低温側温度センサの故障による異常を検出することができる。

ここで、センサ異常検出部１２３が補正後の第７、第８閾値Ｔｈ７、Ｔｈ８を用いて温度センサの異常を検出する。例えば第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５の配置によっては、検出温度に開きがあり、センサの故障によらず高温側温度センサおよび低温側温度センサの温度偏差が大きくなる場合がある。センサ選択装置１１０による高温側温度センサおよび低温側温度センサ選択時に温度偏差に応じて第７、第８閾値Ｔｈ７、Ｔｈ８を補正することで、このような場合であっても、センサ異常検出部１２３による温度センサ異常の誤検出を低減することができる。

センサ異常検出部１２３は、検出結果を異常通知部１２４に出力する。

異常通知部１２４は、高温異常検出部１２１、低温異常検出部１２２およびセンサ異常検出部１２３の少なくとも１つが異常を検出した場合、充放電制御装置１３０にバッテリ３０の充放電を停止するよう通知する。また、異常通知部１２４は、異常を検出した旨をバッテリシステム１が搭載される車両の運転者に通知する。

（センサ選択処理）
次に、図４を用いて、実施形態に係るセンサ選択装置１１０が実行するセンサ選択処理の処理手順について説明する。図４は、実施形態に係るセンサ選択装置１１０が実行するセンサ選択処理の処理手順を示すフローチャートである。センサ選択装置１１０は、バッテリシステム１の製造時またはバッテリシステム１の車両搭載時にセンサ選択処理を実行する。

図４に示すように、センサ選択装置１１０は、バッテリ３０の充放電が完了したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。バッテリ３０の充放電が完了していない場合（ステップＳ１０１、Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻り、バッテリ３０の充放電の完了を待つ。

一方、バッテリ３０の充放電が完了した場合（ステップＳ１０１、Ｙｅｓ）、センサ選択装置１１０は、一定期間の経過を待って、第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５の検出結果を取得する（ステップＳ１０２）。

続いて、センサ選択装置１１０は、第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５の検出結果に基づいて高温側温度センサを選択する（ステップＳ１０３）。次に、センサ選択装置１１０は、高温側温度センサの温度差ＤＴ１が第３閾値Ｔｈ３未満である高温側温度センサを選択できたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

センサ選択装置１１０は、所定回数高温側温度センサを選択しても温度差ＤＴ１が第３閾値Ｔｈ３以上になる場合、高温側温度センサを選択できなかったとして（ステップＳ１０４、Ｎｏ）、センサ選択装置１１０は、その旨を通知して（ステップＳ１０５）、処理を終了する。

一方、高温側温度センサを選択できた場合（ステップＳ１０４、Ｙｅｓ）、センサ選択装置１１０は、第１〜第５温度センサ２０−１〜２０−５の検出結果に基づいて低温側温度センサを選択する（ステップＳ１０６）。

次に、センサ選択装置１１０は、低温側温度センサの温度差ＤＴ２が第５閾値Ｔｈ５未満である低温側温度センサを選択できたか否かを判定する（ステップＳ１０７）。

センサ選択装置１１０は、所定回数低温側温度センサを選択しても温度差ＤＴ２が第５閾値Ｔｈ５以上になる場合、低温側温度センサを選択できなかったとして（ステップＳ１０７、Ｎｏ）、ステップＳ１０５に進む。

一方、低温側温度センサを選択できた場合（ステップＳ１０７、Ｙｅｓ）、センサ選択装置１１０は、温度差ＤＴ１、ＤＴ２に基づいて、異常検出装置１２０で用いる第７、第８閾値Ｔｈ７、Ｔｈ８を補正する（ステップＳ１０８）。

続いて、センサ選択装置１１０は、選択した高温側温度センサの情報、低温側温度センサの情報および補正後の第７、第８閾値Ｔｈ７、Ｔｈ８を記憶装置１４０に記憶して（ステップＳ１０９）、処理を終了する。

なお、ここでは、センサ選択装置１１０が高温側温度センサを選択してから低温側温度センサを選択するとしたが、これに限定されない。センサ選択装置１１０が低温側温度センサを先に選択してもよく、高温側温度センサおよび低温側温度センサを同時に選択するようにしてもよい。

上述したように、実施形態に係るセンサ選択装置１１０は、温度検出部１１２と、選択部１１３とを備える。温度検出部１１２は、バッテリ３０の周辺に設けられる複数の温度センサ２０−１〜２０−５を用いてバッテリ３０の温度を検出する。

選択部１１３は、温度検出部１１２によるバッテリ３０の温度に基づき、バッテリ３０の高温側および低温側の少なくとも一方の温度測定に用いる２個以上の温度センサを、複数の温度センサ２０−１〜２０−５の中から選択する。選択部１１３は、選択した温度センサを高温側センサ情報または低温側センサ情報として不揮発性ストレージ（記憶装置１４０）に記憶する。

なお、上述した実施形態では、センサ選択装置１１０が高温側および低温側温度センサを両方選択するとしたが、これに限定されない。センサ選択装置１１０が、高温側温度センサまたは低温側温度センサのいずれか一方を選択するようにしてもよい。このとき、センサ選択装置１１０は、高温側温度センサを優先して選択することが望ましい。これは、バッテリ３０が高温になると、発熱や発火等の恐れがあるためである。

また、上述した実施形態では、バッテリシステム１が車両に搭載されるとしたが、これに限定されない。バッテリシステム１が、例えばタブレット型端末やスマートフォンなどの電子装置等に搭載されてもよい。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な様態は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲および、その均等物によって定義される統括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変化が可能である。

１バッテリシステム
１０制御装置
２０−１〜２０−５第１〜第５温度センサ
３０バッテリ
１１０センサ選択装置
１１２温度検出部
１１３選択部
１１４通知部
１１５補正部
１２０異常検出装置
１３０充放電制御装置
１４０記憶装置

Claims

バッテリの周辺に設けられる複数の温度センサを用いて前記バッテリの温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部による前記バッテリの前記温度に基づき、前記バッテリの高温側および低温側の少なくとも一方の温度測定に用いる２個以上の温度センサを、前記複数の温度センサの中から選択する選択部と、を備え、
前記選択部は、
選択した前記温度センサを高温側センサ情報または低温側センサ情報として不揮発性ストレージに記憶するセンサ選択装置。
前記選択部は、
前記バッテリの前記温度の検出結果が大きい方から順に２個以上の前記温度センサを高温側の温度測定に用いる前記温度センサとする請求項１に記載のセンサ選択装置。
前記選択部は、
前記バッテリの前記温度の検出結果が小さい方から順に２個以上の前記温度センサを低温側の温度測定に用いる前記温度センサとする請求項１または２に記載のセンサ選択装置。
前記温度検出部は、
前記バッテリの放電または充電後の前記温度を検出する請求項１、２または３に記載のセンサ選択装置。
前記温度検出部は、
前記バッテリの周辺に前記温度センサを配置した時の前記バッテリの温度または前記バッテリを車両に搭載した時の前記バッテリの温度を検出する請求項１〜４のいずれか一項に記載のセンサ選択装置。
前記選択部が選択した前記温度センサが検出した前記バッテリの温度差に応じて、前記温度センサの異常検出に用いる閾値を補正する補正部をさらに備える請求項１〜５のいずれか一項に記載のセンサ選択装置。
前記選択部は、
検出した前記バッテリの温度差が閾値未満である２個以上の前記温度センサを前記バッテリの高温側および低温側の少なくとも一方の温度測定に用いる前記温度センサとする請求項１〜６のいずれか一項に記載のセンサ選択装置。
バッテリの周辺に設けられる複数の温度センサを用いて前記バッテリの温度を検出し、
前記複数の温度センサで検出した前記バッテリの前記温度に基づき、前記バッテリの高温側および低温側の少なくとも一方の温度測定に用いる２個以上の温度センサを、前記複数の温度センサの中から選択し、
選択した前記温度センサを高温側センサ情報または低温側センサ情報として不揮発性ストレージに記憶するセンサ選択方法。