JP2019110701A - 車両のバッテリの管理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】バッテリの電気的状態を監視するバッテリ管理部に不具合があった場合にも、バッテリに設けられたリレースイッチを遮断することができる車両のバッテリの管理装置を提供する。【解決手段】管理装置のインターロックリレーR3は、電力供給時、バッテリECU12によるバッテリ11の電気的状態の監視結果、及び車両制御ECU40によるモータMの電気的状態の監視結果がともに正常のときのみリレースイッチR1、R2のオンを許容する。インターロックリレーR3は、充電時は、バッテリECU12によるバッテリ11の電気的状態の監視結果、及び車両制御ECU40によるモータM、充電器30の電気的状態の監視結果がともに正常のときのみリレースイッチR1、R2のオンを許容する。【選択図】図1
Description
本発明は、車両のバッテリの管理装置に関する。
充電可能なバッテリを搭載し、そのバッテリの電力を利用して走行する車両では、バッテリの放電時及び充電時に、バッテリの電圧、放電電流、充電電流等を監視するバッテリECUを備えている。そして、バッテリECUは、バッテリの電圧、放電電流、充電電流等が異常のときは、外部(負荷及び充電電源部)に接続されたリレースイッチを遮断して、バッテリを保護するようにしている(特許文献1参照)。
ところが、従来は、バッテリの電圧、放電電流、充電電流等の異常を判定してリレースイッチを遮断する機能は、バッテリECUのみであるため、バッテリECU自体に不具合があった場合には、バッテリ異常があった際に、前記リレースイッチを遮断することができない虞がある。
本発明の目的は、バッテリの電気的状態を監視するバッテリ管理部に不具合があっても、バッテリ異常のときは、バッテリに設けられたスイッチ部を遮断することができる車両のバッテリの管理装置を提供することにある。
上記問題点を解決するために、本発明の車両のバッテリの管理装置は、充電可能なバッテリと、負荷への電力供給時に前記バッテリから前記負荷へ電力供給が行われるとともに、充電電源部からの充電時に前記バッテリに向けて充電電流が通る回路に設けられたスイッチ部と、前記バッテリの電気的状態を監視するバッテリ管理部と、車両の制御を行うとともに、前記負荷及び前記充電電源部の電気的状態の監視を行う車両制御部と、前記電力供給時は、前記バッテリ管理部による前記バッテリの電気的状態の監視結果、及び前記車両制御部による前記負荷の電気的状態の監視結果がともに正常のときのみ前記スイッチ部のオンを許容するとともに、前記充電時は、前記バッテリ管理部による前記バッテリの電気的状態の監視結果、及び前記車両制御部による前記充電電源部の電気的状態の監視結果がともに正常のときのみ前記スイッチ部のオンを許容する許容部と、を有するものである。
また、前記スイッチ部は、接点及びリレーコイルを有するリレースイッチであり、前記許容部は、前記リレースイッチのリレーコイルに接続されるとともに、前記車両制御部にオンオフ制御されるインターロックリレーであり、前記車両制御部により前記インターロックリレーがオンされたときに、前記リレースイッチのオンが許容されるものが好ましい。
また、前記スイッチ部は、接点及びリレーコイルを有するリレースイッチであり、前記許容部は、前記バッテリ管理部及び前記車両制御部による監視結果がともに正常のときのみリレースイッチの前記リレーコイルを励磁するアンド回路としてもよい。
また、前記回路は、プラス線及びマイナス線を含み、前記リレースイッチは、前記回路のプラス線及びマイナス線にそれぞれ設けられていてもよい。
本発明によれば、バッテリの電気的状態を監視するバッテリ管理部に不具合があっても、バッテリ異常のときは、バッテリに設けられたスイッチ部を遮断することができる効果がある。
(第1実施形態)
図1を参照して、本発明を具体化した第1実施形態の車両のバッテリの管理装置を説明する。
図1を参照して、本発明を具体化した第1実施形態の車両のバッテリの管理装置を説明する。
図1に示すように、車両としての電気自動車は、バッテリパック10、インバータ20、充電器30及び車両制御ECU(ElectronicControl Unit)40等を備えている。車両制御ECU40は、車両制御部に相当する。
バッテリパック10は、充電可能なバッテリ11、バッテリ11の充電及び放電を制御するとともにバッテリ11の電気的状態を監視するバッテリECU(ElectronicControl Unit)12を備える。バッテリECU12は、バッテリ管理部に相当する。
バッテリ11は、複数のバッテリセルが直列または並列に接続されて構成されている。バッテリ11のプラス端子とマイナス端子間には、プラス線15及びマイナス線16を含む回路が設けられ、プラス線15及びマイナス線16を介してインバータ20及び充電器30が並列に接続されている。
車両のモータMの駆動時には、インバータ20は、バッテリ11から提供されたDC電力をAC電力に変換し、負荷としてのモータMを駆動するためのAC電力を供給する。また、前記モータMの回生制動時には、インバータ20は、前記モータMから提供されるAC電力をDC電力に変換してバッテリ11に前記モータMの回生制動エネルギーを回収して保存する。
充電器30は、商用電源のAC電力をDC電力に変換する図示しない電力変換部を備えている。バッテリ11は、商用電源に対して充電器30を介して電気的に接続された場合、充電器30の前記電力変換部により変換されたDC電力を充電される。
プラス線15において、インバータ20及び充電器30の接続点mよりもバッテリ11のプラス端子側には、リレースイッチR1のa接点が接続されている。リレースイッチR1のリレーコイルLは、バッテリECU12に接続されるとともにインターロックリレーR3のa接点を介して接地されている。
また、マイナス線16において、インバータ20及び充電器30の接続点nよりもバッテリ11のマイナス端子側には、リレースイッチR2のa接点が接続されている。リレースイッチR2のリレーコイルLは、バッテリECU12に接続されるとともにインターロックリレーR3のa接点を介して接地されている。リレースイッチR1、R2は、スイッチ部に相当する。
インターロックリレーR3のリレーコイルLは、車両制御ECU40に接続されている。インターロックリレーR3のリレーコイルLは、車両制御ECU40に設けられた図示しないスイッチング素子がオンされることにより、リレー電流が車両制御ECU40からGNDへ流れるようにされて励磁され、前記図示しないスイッチング素子がオフされることによりリレーコイルLが消磁される。インターロックリレーR3は、許容部に相当する。
バッテリECU12は、バッテリ11の端子間電圧及びバッテリ11内の各バッテリセル電圧を検出する電圧検出部(図示しない)を有するとともに、バッテリ11への充電電流、及び放電電流を検出する電流検出部14に接続されていて、前記端子間電圧及び前記各バッテリセル電圧、並びに前記充電電流及び放電電流を監視している。前記端子間電圧、前記各バッテリセル電圧、充電電流及び放電電流の値は、バッテリの電気的状態に相当する。
すなわち、バッテリECU12は、下記(a)〜(e)の比較の判定処理を行う。
(a)前記端子間電圧と端子間電圧用の過充電電圧閾値との比較
(b)前記各バッテリセル電圧と各バッテリセル電圧用の過充電電圧閾値との比較
(c)前記端子間電圧と過放電電圧閾値との比較
(d)前記各バッテリセル電圧と各バッテリセル電圧用の過放電電圧閾値との比較
(e)前記電流(充電電流、放電電流)と管理電流閾値との比較
そして、バッテリECU12は、その比較結果に基づいてバッテリが異常か正常かの監視結果を出す。そして、前記バッテリECU12は、この判定に基づいてバッテリ11の充電及び放電の動作を制御するために、リレースイッチR1、R2のリレーコイルLを励磁、または消磁する。
(a)前記端子間電圧と端子間電圧用の過充電電圧閾値との比較
(b)前記各バッテリセル電圧と各バッテリセル電圧用の過充電電圧閾値との比較
(c)前記端子間電圧と過放電電圧閾値との比較
(d)前記各バッテリセル電圧と各バッテリセル電圧用の過放電電圧閾値との比較
(e)前記電流(充電電流、放電電流)と管理電流閾値との比較
そして、バッテリECU12は、その比較結果に基づいてバッテリが異常か正常かの監視結果を出す。そして、前記バッテリECU12は、この判定に基づいてバッテリ11の充電及び放電の動作を制御するために、リレースイッチR1、R2のリレーコイルLを励磁、または消磁する。
車両制御ECU40は、各種の走行に必要なデータを取得し、そのデータに基づいて走行状態を制御する。また、車両制御ECU40は、図示しないインバータコントローラを通じてインバータ20を制御する。
また、車両制御ECU40は、車両のCAN通信ライン等の通信ラインC1、C2を介して、インバータ20及び充電器30がそれぞれ有している図示しない電圧検出部、及び電流検出部がそれぞれ検出した電圧、電流を入力するようにしている。また、車両制御ECU40は、車両のCAN通信ライン等の通信ラインC3を介してバッテリ11の前記端子間電圧、及び前記各バッテリセル電圧、充電電流及び放電電流の値を入力するようにしている。 前記インバータ20が有する前記電圧検出部及び前記電流検出部は、モータMを駆動する場合は、バッテリ11からの入力電圧及び入力電流、回生時はバッテリ11への出力電圧及び出力電流を車両制御ECU40に入力する。
インバータ20が有する前記電圧検出部及び前記電流検出部で検出する電流及び電圧は、負荷及び充電電源部の電気的状態に相当する。前記モータMは、負荷及び充電電源部に相当する。
また、充電器30が有する前記電圧検出部及び前記電流検出部は、バッテリ11への出力側の電圧及び電流を車両制御ECU40に入力する。充電器30が有する前記電圧検出部及び前記電流検出部が検出する電流及び電圧は、充電電源部の電気的状態に相当し、充電器30は、充電電源部に相当する。
(実施形態の作用)
次に、本実施形態の車両のバッテリの管理装置の作用を説明する。
<バッテリECU12、車両制御ECU40及びバッテリ11が正常の場合>
車両のモータMの駆動時及び前記モータMの回生制動時、並びに、充電器30を介してバッテリ11を充電する場合、インターロックリレーR3のリレーコイルLを励磁すべく、車両制御ECU40は、後述する各種の判定処理を行い、判定が正常であるとして、図示しないスイッチング素子をオンにする。これにより、インターロックリレーR3のリレーコイルLが励磁されて、インターロックリレーR3がオン状態となる。この結果、リレースイッチR1、R2のリレーコイルLの励磁が許容される。また、バッテリECU12は、前述の各種の比較の判定処理を行い、判定が正常の場合、励磁電流を出力し、リレースイッチR1、R2のリレーコイルLを励磁させてリレースイッチR1、R2をオンにする。
次に、本実施形態の車両のバッテリの管理装置の作用を説明する。
<バッテリECU12、車両制御ECU40及びバッテリ11が正常の場合>
車両のモータMの駆動時及び前記モータMの回生制動時、並びに、充電器30を介してバッテリ11を充電する場合、インターロックリレーR3のリレーコイルLを励磁すべく、車両制御ECU40は、後述する各種の判定処理を行い、判定が正常であるとして、図示しないスイッチング素子をオンにする。これにより、インターロックリレーR3のリレーコイルLが励磁されて、インターロックリレーR3がオン状態となる。この結果、リレースイッチR1、R2のリレーコイルLの励磁が許容される。また、バッテリECU12は、前述の各種の比較の判定処理を行い、判定が正常の場合、励磁電流を出力し、リレースイッチR1、R2のリレーコイルLを励磁させてリレースイッチR1、R2をオンにする。
このように、プラス線15及びマイナス線16を含む回路が導通するのは、車両制御ECU40がインターロックリレーR3をオンし、かつ、バッテリECU12がリレースイッチR1、R2のリレーコイルLを共に励磁してオンしたときである。
(1)バッテリECU12及び車両制御ECU40が正常で、バッテリ11が異常の場合
(1−1)バッテリ11の異常が過充電の場合
前記モータMの回生制動時及び充電器30による充電時に、各種の比較の判定処理の内の1つの処理である上記(a)及び(b)の大小比較の結果が、「端子間電圧>端子間電圧用の過充電電圧閾値」、或いは「各バッテリセル電圧>バッテリセル用の過充電電圧閾値」となった場合、バッテリECU12は、監視結果として過充電のバッテリ異常であると判定する。この判定に基づいて、バッテリECU12は、リレースイッチR1、R2のリレーコイルLを消磁し、リレースイッチR1、R2をオフする。
(1−1)バッテリ11の異常が過充電の場合
前記モータMの回生制動時及び充電器30による充電時に、各種の比較の判定処理の内の1つの処理である上記(a)及び(b)の大小比較の結果が、「端子間電圧>端子間電圧用の過充電電圧閾値」、或いは「各バッテリセル電圧>バッテリセル用の過充電電圧閾値」となった場合、バッテリECU12は、監視結果として過充電のバッテリ異常であると判定する。この判定に基づいて、バッテリECU12は、リレースイッチR1、R2のリレーコイルLを消磁し、リレースイッチR1、R2をオフする。
(1−2)バッテリ11の異常が過放電の場合
車両のモータMの駆動が行われている時に、各種の比較の判定処理の内の1つの処理である上記(c)及び(d)の大小比較の結果が、「端子間電圧<過放電電圧閾値」、或いは、「各バッテリセル電圧<バッテリセル用の過放電電圧閾値」となった場合、バッテリECU12は、監視結果として過放電のバッテリ異常であると判定する。この判定に基づいて、バッテリECU12は、リレースイッチR1、R2のリレーコイルLを消磁し、リレースイッチR1、R2をオフする。
車両のモータMの駆動が行われている時に、各種の比較の判定処理の内の1つの処理である上記(c)及び(d)の大小比較の結果が、「端子間電圧<過放電電圧閾値」、或いは、「各バッテリセル電圧<バッテリセル用の過放電電圧閾値」となった場合、バッテリECU12は、監視結果として過放電のバッテリ異常であると判定する。この判定に基づいて、バッテリECU12は、リレースイッチR1、R2のリレーコイルLを消磁し、リレースイッチR1、R2をオフする。
(1−3)バッテリ11の異常が過電流の場合
モータMの回生制動時及び充電器30による充電時、並びに、車両のモータの駆動が行われている時に、各種の比較の判定処理の内の1つの処理である上記(e)の大小比較の結果が、「電流(充電電流、放電電流)>管理電流閾値」となった場合、バッテリECU12は、過電流によるバッテリ異常であると判定する。この判定に基づいて、バッテリECU12は、リレースイッチR1、R2のリレーコイルLを消磁し、リレースイッチR1、R2をオフする。
モータMの回生制動時及び充電器30による充電時、並びに、車両のモータの駆動が行われている時に、各種の比較の判定処理の内の1つの処理である上記(e)の大小比較の結果が、「電流(充電電流、放電電流)>管理電流閾値」となった場合、バッテリECU12は、過電流によるバッテリ異常であると判定する。この判定に基づいて、バッテリECU12は、リレースイッチR1、R2のリレーコイルLを消磁し、リレースイッチR1、R2をオフする。
(2)車両制御ECU40が正常、バッテリECU12及びバッテリ11が異常の場合
バッテリECU12が異常の場合、前記過充電、過放電、及び過電流が生じた場合に上述の比較判定、或いはリレースイッチR1、R2の作動ができない。この場合、車両制御ECU40が、後述する判定処理でバッテリの異常の判定結果に基づいて、図示しないスイッチング素子をオフにしてインターロックリレーR3のリレーコイルLを消磁することにより、リレースイッチR1、R2をオフする。
バッテリECU12が異常の場合、前記過充電、過放電、及び過電流が生じた場合に上述の比較判定、或いはリレースイッチR1、R2の作動ができない。この場合、車両制御ECU40が、後述する判定処理でバッテリの異常の判定結果に基づいて、図示しないスイッチング素子をオフにしてインターロックリレーR3のリレーコイルLを消磁することにより、リレースイッチR1、R2をオフする。
<車両制御ECU40が行う判定処理>
(2−1−1)過充電のバッテリ異常判定
車両制御ECU40が行う各種の判定処理の内の1つの処理であるインバータからの電圧とインバータ過充電電圧閾値との大小比較の結果が、「インバータからの電圧>インバータ過充電電圧閾値」となった場合、車両制御ECU40は過充電のバッテリ異常と判定する。ここで、インバータ過充電電圧閾値は、前記過充電電圧閾値と相関関係にあり、過充電によるバッテリ異常の有無を判別するために、試験値や回路定数等に基づいて設定されている。
(2−1−1)過充電のバッテリ異常判定
車両制御ECU40が行う各種の判定処理の内の1つの処理であるインバータからの電圧とインバータ過充電電圧閾値との大小比較の結果が、「インバータからの電圧>インバータ過充電電圧閾値」となった場合、車両制御ECU40は過充電のバッテリ異常と判定する。ここで、インバータ過充電電圧閾値は、前記過充電電圧閾値と相関関係にあり、過充電によるバッテリ異常の有無を判別するために、試験値や回路定数等に基づいて設定されている。
(2−1−2)過充電のバッテリ異常判定
車両制御ECU40が行う各種の判定処理の内の1つの処理である充電器からの電圧と充電器過充電電圧閾値との大小比較の結果が、「充電器からの電圧>充電器過充電電圧閾値」となった場合、車両制御ECU40は過充電のバッテリ異常と判定する。ここで、充電器過充電電圧閾値は、前記過充電電圧閾値と相関関係にあり、過充電によるバッテリ異常の有無を判別するために、試験値や回路定数等に基づいて設定されている。
車両制御ECU40が行う各種の判定処理の内の1つの処理である充電器からの電圧と充電器過充電電圧閾値との大小比較の結果が、「充電器からの電圧>充電器過充電電圧閾値」となった場合、車両制御ECU40は過充電のバッテリ異常と判定する。ここで、充電器過充電電圧閾値は、前記過充電電圧閾値と相関関係にあり、過充電によるバッテリ異常の有無を判別するために、試験値や回路定数等に基づいて設定されている。
(2−2)過放電のバッテリ異常判定
車両制御ECU40が行う各種の判定処理の内の1つの処理であるインバータからの電圧とインバータ過放電電圧閾値との大小比較の結果が、「インバータからの電圧<インバータ過放電電圧閾値」となった場合、車両制御ECU40は過放電のバッテリ異常と判定する。ここで、インバータ過放電電圧閾値は、前記過放電電圧閾値と相関関係にあり、過放電によるバッテリ異常の有無を判別するために、試験値や回路定数等に基づいて設定されている。なお、インバータ過充電電圧閾値>インバータ過放電電圧閾値である。
車両制御ECU40が行う各種の判定処理の内の1つの処理であるインバータからの電圧とインバータ過放電電圧閾値との大小比較の結果が、「インバータからの電圧<インバータ過放電電圧閾値」となった場合、車両制御ECU40は過放電のバッテリ異常と判定する。ここで、インバータ過放電電圧閾値は、前記過放電電圧閾値と相関関係にあり、過放電によるバッテリ異常の有無を判別するために、試験値や回路定数等に基づいて設定されている。なお、インバータ過充電電圧閾値>インバータ過放電電圧閾値である。
(2−3−1)過電流のバッテリ異常判定
車両制御ECU40が行う各種の判定処理の内の1つの処理であるインバータからの電流(充電電流、放電電流)とインバータ管理電流閾値との大小比較の結果が、「電流(充電電流、放電電流)>インバータ管理電流閾値」となった場合、車両制御ECU40は過電流によるバッテリ異常と判定する。ここで、インバータ管理電流閾値は、前記管理電流閾値と相関関係にあり、過電流によるバッテリ異常の有無を判別するために、試験値や回路定数等に基づいて設定されている。
車両制御ECU40が行う各種の判定処理の内の1つの処理であるインバータからの電流(充電電流、放電電流)とインバータ管理電流閾値との大小比較の結果が、「電流(充電電流、放電電流)>インバータ管理電流閾値」となった場合、車両制御ECU40は過電流によるバッテリ異常と判定する。ここで、インバータ管理電流閾値は、前記管理電流閾値と相関関係にあり、過電流によるバッテリ異常の有無を判別するために、試験値や回路定数等に基づいて設定されている。
(2−3−2)過電流のバッテリ異常判定
車両制御ECU40が行う各種の判定処理の内の1つの処理である充電器30からの電流(充電電流、放電電流)と充電器管理電流閾値との大小比較の結果が、「電流(充電電流、放電電流)>充電器管理電流閾値」となった場合、車両制御ECU40は過電流によるバッテリ異常と判定する。ここで、充電器管理電流閾値は、前記管理電流閾値と相関関係にあり、過電流によるバッテリ異常の有無を判別するために、試験値や回路定数等に基づいて設定されている。
車両制御ECU40が行う各種の判定処理の内の1つの処理である充電器30からの電流(充電電流、放電電流)と充電器管理電流閾値との大小比較の結果が、「電流(充電電流、放電電流)>充電器管理電流閾値」となった場合、車両制御ECU40は過電流によるバッテリ異常と判定する。ここで、充電器管理電流閾値は、前記管理電流閾値と相関関係にあり、過電流によるバッテリ異常の有無を判別するために、試験値や回路定数等に基づいて設定されている。
(3)車両制御ECU40が異常、バッテリECU12が正常、及びバッテリ11が異常の場合
バッテリECU12は有効であるため、バッテリECU12でバッテリ異常の監視結果が出ると、リレースイッチR1、R2をオフする。
バッテリECU12は有効であるため、バッテリECU12でバッテリ異常の監視結果が出ると、リレースイッチR1、R2をオフする。
本実施形態の車両のバッテリの管理装置は、下記の特徴を有する。
(1)本実施形態では、充電可能なバッテリ11と、負荷への電力供給時にバッテリ11から負荷へ電力供給が行われるとともに、モータM、充電器30(充電電源部)からの充電時にバッテリ11に向けて充電電流が通る回路(プラス線15及びマイナス線16)に設けられたリレースイッチR1、R2(スイッチ部)を備える。また、管理装置は、バッテリ11の電気的状態を監視するバッテリECU12(バッテリ管理部)と、車両の制御を行うとともに、モータM(負荷、充電電源部)及び充電器30(充電電源部)の電気的状態の監視を行う車両制御ECU40(車両制御部)を備えている。
(1)本実施形態では、充電可能なバッテリ11と、負荷への電力供給時にバッテリ11から負荷へ電力供給が行われるとともに、モータM、充電器30(充電電源部)からの充電時にバッテリ11に向けて充電電流が通る回路(プラス線15及びマイナス線16)に設けられたリレースイッチR1、R2(スイッチ部)を備える。また、管理装置は、バッテリ11の電気的状態を監視するバッテリECU12(バッテリ管理部)と、車両の制御を行うとともに、モータM(負荷、充電電源部)及び充電器30(充電電源部)の電気的状態の監視を行う車両制御ECU40(車両制御部)を備えている。
また、管理装置はインターロックリレーR3(許容部)を備えている。インターロックリレーR3は、電力供給時、バッテリECU12(バッテリ管理部)によるバッテリ11の電気的状態の監視結果、及び車両制御ECU40(車両制御部)によるモータM(負荷)の電気的状態の監視結果がともに正常のときのみリレースイッチR1、R2(スイッチ部)のオンを許容する。また、インターロックリレーR3(許容部)は、充電時は、バッテリECU12(バッテリ管理部)によるバッテリ11の電気的状態の監視結果、及び車両制御ECU40(車両制御部)によるモータM、充電器30(充電電源部)の電気的状態の監視結果がともに正常のときのみリレースイッチR1、R2(スイッチ部)のオンを許容する。
この結果、本実施形態の管理装置によれば、バッテリの電気的状態を監視するバッテリ管理部に不具合があっても、バッテリ異常のときは、バッテリに設けられたリレースイッチを遮断(オフ)することができる。
(2)本実施形態の管理装置では、スイッチ部は、接点及びリレーコイルを有するリレースイッチR1、R2としている。また、許容部は、リレースイッチR1,R2のリレーコイルLに接続されるとともに、車両制御ECU40(車両制御部)にオンオフ制御されるインターロックリレーR3としている。また、車両制御ECU40(車両制御部)によりインターロックリレーR3がオンされたときに、リレースイッチR1、R2のオンが許容されるようにしている。
この結果、本実施形態によれば、複数のリレー制御を、車両制御ECU40とバッテリECU12とが別々に担うことで、バッテリECU12か、車両制御ECU40のいずれかが故障していても、リレースイッチR1、R2を遮断し、バッテリ11を保護できる効果がある。
(3)本実施形態の管理装置では、回路は、プラス線15及びマイナス線16を含み、リレースイッチR1、R2が、プラス線15及びマイナス線16にそれぞれ設けられている。この結果、プラス線15及びマイナス線16において、リレースイッチR1、R2により両切りとすることができ、遮断した後は、負荷側に、電圧が発生しないため、安全である。
(第2実施形態)
図2を参照して第2実施形態における車両のバッテリの管理装置について説明する。
本実施形態では、第1実施形態のバッテリの管理装置の構成中、インターロックリレーR3が省略されている代わりに、一対のアンド回路A1、A2を備えているところが異なっている。アンド回路A1、A2は、許容部に相当する。
図2を参照して第2実施形態における車両のバッテリの管理装置について説明する。
本実施形態では、第1実施形態のバッテリの管理装置の構成中、インターロックリレーR3が省略されている代わりに、一対のアンド回路A1、A2を備えているところが異なっている。アンド回路A1、A2は、許容部に相当する。
アンド回路A1の2つの入力端子には、バッテリECU12及び車両制御ECU40の出力がそれぞれ入力されるように接続されている。また、アンド回路A1の出力端子は、リレースイッチR1のリレーコイルLを介して接地されている。また、アンド回路A2の2つの入力端子には、バッテリECU12及び車両制御ECU40の出力がそれぞれ入力されるように接続されている、また、アンド回路A2の出力端子は、リレースイッチR2のリレーコイルLを介して接地されている。車両のバッテリの管理装置の他の構成は、第1実施形態と同様の構成を有している。
(第2実施形態の作用)
本実施形態の車両のバッテリの管理装置の作用を説明する。
<バッテリECU12、車両制御ECU40及びバッテリ11が正常の場合>
車両のモータMの駆動時及び前記モータMの回生制動時、並びに、充電器30を介してバッテリ11を充電する場合、バッテリECU12及び車両制御ECU40は、第1実施形態で説明した各種の比較の判定処理をそれぞれ行う。
本実施形態の車両のバッテリの管理装置の作用を説明する。
<バッテリECU12、車両制御ECU40及びバッテリ11が正常の場合>
車両のモータMの駆動時及び前記モータMの回生制動時、並びに、充電器30を介してバッテリ11を充電する場合、バッテリECU12及び車両制御ECU40は、第1実施形態で説明した各種の比較の判定処理をそれぞれ行う。
そして、バッテリECU12及び車両制御ECU40がその各種の判定処理において、正常である監視結果であった場合、バッテリECU12及び車両制御ECU40からアンド回路A1、A2に対して、正常を示す論理値「1」の信号がそれぞれ出力される。
アンド回路A1、A2は、入力した正常を示す論理値「1」の信号に基づいて、リレースイッチR1、R2のリレーコイルLをそれぞれ励磁することにより、リレースイッチR1、R2をオンする。
<バッテリECU12及び車両制御ECU40が正常で、バッテリ11が異常の場合>
車両のモータMの駆動時及び前記モータMの回生制動時、並びに、充電器30を介してバッテリ11を充電する場合、バッテリECU12及び車両制御ECU40は、第1実施形態で説明した各種の比較の判定処理をそれぞれ行う。
車両のモータMの駆動時及び前記モータMの回生制動時、並びに、充電器30を介してバッテリ11を充電する場合、バッテリECU12及び車両制御ECU40は、第1実施形態で説明した各種の比較の判定処理をそれぞれ行う。
そして、バッテリECU12及び車両制御ECU40の内、少なくともいずれか一方が異常である監視結果であった場合、その少なくとも一方からアンド回路A1、A2に対して、異常を示す論理値「0」の信号が出力される。
アンド回路A1、A2は、入力した異常を示す論理値「0」の信号に基づいて、リレースイッチR1、R2のリレーコイルLに対する励磁電流の出力を停止して、リレースイッチR1、R2をオフする。
<バッテリECU12及び車両制御ECU40のいずれか一方が異常で、バッテリ11が異常の場合>
この場合、バッテリECU12及び車両制御ECU40のうち、正常である一方が、上記した各種の比較の判定処理により、バッテリの異常判定を行い、その判定に基づいてアンド回路A1、A2に対して、異常を示す論理値「0」の信号が出力される。この結果、アンド回路A1、A2は、入力した異常を示す論理値「0」の信号に基づいて、リレースイッチR1、R2のリレーコイルLに対する励磁電流の出力を停止して、リレースイッチR1、R2をオフする。
この場合、バッテリECU12及び車両制御ECU40のうち、正常である一方が、上記した各種の比較の判定処理により、バッテリの異常判定を行い、その判定に基づいてアンド回路A1、A2に対して、異常を示す論理値「0」の信号が出力される。この結果、アンド回路A1、A2は、入力した異常を示す論理値「0」の信号に基づいて、リレースイッチR1、R2のリレーコイルLに対する励磁電流の出力を停止して、リレースイッチR1、R2をオフする。
本実施形態では、下記の特徴を有する。
(1)本実施形態の車両のバッテリの管理装置では、スイッチ部は、a接点及びリレーコイルLを有するリレースイッチR1、R2としている。また、許容部は、バッテリECU12(バッテリ管理部)及び車両制御ECU40(車両制御部)による監視結果がともに正常のときのみリレースイッチR1、R2のリレーコイルLを励磁するアンド回路A1、A2としている。本実施形態の態様においても、バッテリの電気的状態を監視するバッテリ管理部に不具合があっても、バッテリ異常のときは、バッテリに設けられたリレースイッチを遮断(オフ)することができる。
(1)本実施形態の車両のバッテリの管理装置では、スイッチ部は、a接点及びリレーコイルLを有するリレースイッチR1、R2としている。また、許容部は、バッテリECU12(バッテリ管理部)及び車両制御ECU40(車両制御部)による監視結果がともに正常のときのみリレースイッチR1、R2のリレーコイルLを励磁するアンド回路A1、A2としている。本実施形態の態様においても、バッテリの電気的状態を監視するバッテリ管理部に不具合があっても、バッテリ異常のときは、バッテリに設けられたリレースイッチを遮断(オフ)することができる。
なお、本発明の実施形態は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば下記のように変更してもよい。
・前記実施形態では、リレースイッチR1、R2をプラス線15及びマイナス線16にそれぞれ設けたが、プラス線15及びマイナス線16のいずれか一方にのみ、リレースイッチを設けてもよい。
・前記実施形態では、リレースイッチR1、R2をプラス線15及びマイナス線16にそれぞれ設けたが、プラス線15及びマイナス線16のいずれか一方にのみ、リレースイッチを設けてもよい。
・第1実施形態では、リレースイッチR1、R2及びインターロックリレーR3の接点をa接点としたが、b接点としてもよい。バッテリ11が正常の場合は、リレースイッチR1、R2及びインターロックリレーR3は、バッテリECU12及び車両制御ECU40によりリレーコイルLが常時消磁されてオンとなり、バッテリ11が異常の場合は、励磁されてオフとなる。
・第2実施形態では、リレースイッチR1、R2の接点をa接点としたが、b接点としてもよい。バッテリ11が正常の場合は、リレースイッチR1、R2は、バッテリECU12及び車両制御ECU40によりリレーコイルLが常時消磁されてオンとなり、バッテリ11が異常の場合は、励磁されてオフとなる。
10…バッテリパック、11…バッテリ、
12…バッテリECU(バッテリ管理部)、14…電流検出部、
15…プラス線、16…マイナス線、20…インバータ、30…充電器、
40…車両制御ECU(車両制御部)、M…モータ、
R1、R2…リレースイッチ(スイッチ部)、
R3…インターロックリレー(許容部)、a…a接点、L…リレーコイル。
12…バッテリECU(バッテリ管理部)、14…電流検出部、
15…プラス線、16…マイナス線、20…インバータ、30…充電器、
40…車両制御ECU(車両制御部)、M…モータ、
R1、R2…リレースイッチ(スイッチ部)、
R3…インターロックリレー(許容部)、a…a接点、L…リレーコイル。
Claims (4)
- 充電可能なバッテリと、
負荷への電力供給時に前記バッテリから前記負荷へ電力供給が行われるとともに、充電電源部からの充電時に前記バッテリに向けて充電電流が通る回路に設けられたスイッチ部と、
前記バッテリの電気的状態を監視するバッテリ管理部と、
車両の制御を行うとともに、前記負荷及び前記充電電源部の電気的状態の監視を行う車両制御部と、
前記電力供給時は、前記バッテリ管理部による前記バッテリの電気的状態の監視結果、及び前記車両制御部による前記負荷の電気的状態の監視結果がともに正常のときのみ前記スイッチ部のオンを許容するとともに、前記充電時は、前記バッテリ管理部による前記バッテリの電気的状態の監視結果、及び前記車両制御部による前記充電電源部の電気的状態の監視結果がともに正常のときのみ前記スイッチ部のオンを許容する許容部と、を有する車両のバッテリの管理装置。 - 前記スイッチ部は、接点及びリレーコイルを有するリレースイッチであり、
前記許容部は、前記リレースイッチのリレーコイルに接続されるとともに、前記車両制御部にオンオフ制御されるインターロックリレーであり、
前記車両制御部により前記インターロックリレーがオンされたときに、前記リレースイッチのオンが許容される請求項1に記載の車両のバッテリの管理装置。 - 前記スイッチ部は、接点及びリレーコイルを有するリレースイッチであり、
前記許容部は、前記バッテリ管理部及び前記車両制御部による監視結果がともに正常のときのみ前記リレースイッチのリレーコイルを励磁するアンド回路である請求項1に記載の車両のバッテリの管理装置。 - 前記回路は、プラス線及びマイナス線を含み、
前記リレースイッチは、前記回路のプラス線及びマイナス線にそれぞれ設けられている請求項2または請求項3に記載の車両のバッテリの管理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017243132A JP2019110701A (ja) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | 車両のバッテリの管理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2017243132A JP2019110701A (ja) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | 車両のバッテリの管理装置 |
Publications (1)
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JP2019110701A true JP2019110701A (ja) | 2019-07-04 |
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ID=67180368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017243132A Pending JP2019110701A (ja) | 2017-12-19 | 2017-12-19 | 車両のバッテリの管理装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2019110701A (ja) |
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2017
- 2017-12-19 JP JP2017243132A patent/JP2019110701A/ja active Pending
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