JP6848756B2 - Battery pack - Google Patents
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Description
本発明は、電池パックに関する。 The present invention relates to a battery pack.
既存の電池パックとして、電池に流れる電流を検出する電流検出部を2系統設け、各電流検出部により検出される電流を互いに比較し、各電流検出部が正常であるか異常であるかを判断するものがある。 As an existing battery pack, two current detection units that detect the current flowing through the battery are provided, and the currents detected by each current detection unit are compared with each other to determine whether each current detection unit is normal or abnormal. There is something to do.
関連する技術として、例えば、特許文献1〜4がある。
Related techniques include, for example,
しかしながら、上述のように、電流検出部を2系統設ける電池パックでは、各電流検出部が比較的高価な部品で構成される場合、製造コストの増大が懸念される。
そこで、本発明の一側面に係る目的は、電流検出部が正常であるか異常であるかを判断するために製造コストが増大することを抑えることが可能な電池パックを提供することである。
However, as described above, in a battery pack provided with two current detection units, if each current detection unit is composed of relatively expensive parts, there is a concern that the manufacturing cost will increase.
Therefore, an object of one aspect of the present invention is to provide a battery pack capable of suppressing an increase in manufacturing cost in order to determine whether the current detection unit is normal or abnormal.
本発明に係る一つの形態である電池パックは、電池と、電池の電圧を検出する第1の電圧検出部と、電池に流れる電流を検出する電流検出部と、電池に並列接続される異常検出回路と、制御部とを備える。 The battery pack, which is one embodiment of the present invention, includes a battery, a first voltage detection unit that detects the voltage of the battery, a current detection unit that detects the current flowing through the battery, and an abnormality detection unit connected in parallel to the battery. It includes a circuit and a control unit.
異常検出回路は、電池の電圧を分圧する2つの分圧抵抗と、2つの分圧抵抗の接続点の電圧を検出する第2の電圧検出部と、2つの分圧抵抗に直列接続されるリレーとを備える。 The abnormality detection circuit consists of two voltage dividing resistors that divide the voltage of the battery, a second voltage detector that detects the voltage at the connection point of the two voltage dividing resistors, and a relay connected in series to the two voltage dividing resistors. And.
制御部は、リレーを開状態にさせているときに第1の電圧検出部により検出される開状態電池電圧とリレーを開状態にさせているときに第2の電圧検出部により検出される開状態接続点電圧とが互いに同じであるか否かを判断する。 The control unit has an open state battery voltage detected by the first voltage detection unit when the relay is in the open state and an open state detected by the second voltage detection unit when the relay is in the open state. State Judges whether the connection point voltages are the same as each other.
また、制御部は、リレーを閉状態にさせているときに第2の電圧検出部により検出される閉状態接続点電圧が、リレーを閉状態にさせているときに第1の電圧検出部により検出される閉状態電池電圧、開状態電池電圧、又は、開状態接続点電圧と、2つの分圧抵抗のそれぞれの抵抗値とにより求められる、2つの分圧抵抗の接続点の想定電圧と同じであるか否かを判断する。 Further, in the control unit, the closed state connection point voltage detected by the second voltage detection unit when the relay is in the closed state is measured by the first voltage detection unit when the relay is in the closed state. Same as the assumed voltage at the connection point of the two divided resistors, which is obtained from the detected closed battery voltage, open battery voltage, or open connection point voltage and the respective resistance values of the two divided resistors. Judge whether or not.
また、制御部は、開状態電池電圧と開状態接続点電圧とが互いに同じであると判断し、かつ、閉状態接続点電圧が想定電圧と同じであると判断しているとき、リレーを閉状態にさせているときに電流検出部により検出される電流とリレーを開状態にさせているときに電流検出部により検出される電流との電流変化量が、閉状態電池電圧、開状態電池電圧、又は、開状態接続点電圧と、2つの分圧抵抗のそれぞれの抵抗値とにより求められる、電池に流れる電流の想定電流変化量と同じである場合、電流検出部が正常であると判断し、電流変化量が、想定電流変化量と同じでない場合、電流検出部が異常であると判断する。 Further, the control unit closes the relay when it determines that the open state battery voltage and the open state connection point voltage are the same as each other and the closed state connection point voltage is the same as the assumed voltage. The amount of change in current between the current detected by the current detector when the state is open and the current detected by the current detector when the relay is open is the closed state battery voltage and the open state battery voltage. Or, if it is the same as the estimated current change amount of the current flowing through the battery, which is obtained from the open state connection point voltage and the resistance value of each of the two voltage dividing resistors, it is determined that the current detector is normal. If the current change amount is not the same as the assumed current change amount, the current detection unit determines that the current is abnormal.
本発明によれば、電池パックにおいて、電池に流れる電流を検出する電流検出部が正常であるか異常であるかを判断するために、製造コストが増大することを抑えることができる。 According to the present invention, in the battery pack, it is possible to suppress an increase in manufacturing cost in order to determine whether the current detection unit that detects the current flowing through the battery is normal or abnormal.
以下図面に基づいて実施形態について詳細を説明する。
図1は、実施形態の電池パックの一例を示す図である。
図1に示す電池パックは、電池Bと、電池Bの電圧を検出する第1の電圧検出部1と、電池Bに流れる電流を検出する電流検出部3と、電池Bに並列接続される異常検出回路と、制御部4とを備える。
Hereinafter, embodiments will be described in detail based on the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing an example of a battery pack of the embodiment.
The battery pack shown in FIG. 1 has an abnormality in which the battery B, the first
異常検出回路は、電池Bの電圧を分圧する2つの分圧抵抗R1、R2と、2つの分圧抵抗R1、R2の接続点Pの電圧を検出する第2の電圧検出部2と、分圧抵抗R1、R2に直列接続されるリレーReとを備える。 The abnormality detection circuit includes two voltage dividing resistors R1 and R2 that divide the voltage of the battery B, a second voltage detecting unit 2 that detects the voltage at the connection point P of the two voltage dividing resistors R1 and R2, and the voltage dividing circuit. It includes a relay Re connected in series with resistors R1 and R2.
電池Bは、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などの1つ以上の二次電池により構成され、車両に搭載される補機や電装機器などの負荷Loへ電力を供給する。
分圧抵抗R1、R2は、互いに直列接続されている。すなわち、分圧抵抗R1の一方の端子は電池Bの一方の端子(図1に示す例ではプラス端子)に接続され、分圧抵抗R1の他方の端子は分圧抵抗R2の一方の端子に接続されている。分圧抵抗R2の他方の端子はリレーRe及び電流検出部3を介して電池Bの他方の端子(図1に示す例ではマイナス端子)に接続されている。なお、分圧抵抗R1、R2は、それぞれ、2つ以上の抵抗により構成されてもよい。
The battery B is composed of one or more secondary batteries such as a lithium ion battery and a nickel hydrogen battery, and supplies electric power to a load Lo such as an auxiliary machine or an electrical device mounted on a vehicle.
The voltage dividing resistors R1 and R2 are connected in series with each other. That is, one terminal of the voltage dividing resistor R1 is connected to one terminal of the battery B (a positive terminal in the example shown in FIG. 1), and the other terminal of the voltage dividing resistor R1 is connected to one terminal of the voltage dividing resistor R2. Has been done. The other terminal of the voltage dividing resistor R2 is connected to the other terminal of the battery B (minus terminal in the example shown in FIG. 1) via the relay Re and the
リレーReは、例えば、電磁式リレーにより構成される。リレーReが開状態から閉状態になると、電池Bの一方の端子から分圧抵抗R1、R2、リレーRe、及び電流検出部3を介して電池Bの他方の端子へ電流が流れる。なお、リレーReは、接続点Pと分圧抵抗R2との間に設けられてもよい。
The relay Re is composed of, for example, an electromagnetic relay. When the relay Re is changed from the open state to the closed state, a current flows from one terminal of the battery B to the other terminal of the battery B via the voltage dividing resistors R1 and R2, the relay Re, and the
第1の電圧検出部1及び第2の電圧検出部2は、例えば、IC(Integrated Circuit)により構成される。
電流検出部3は、例えば、シャント抵抗により構成される。このように電流検出部3をシャント抵抗などの安価な部品で構成することより、電流検出部3を高価な部品で構成する場合に比べて、電池パックの製造コストを低減することができる。また、例えば、分圧抵抗R1、R2のそれぞれの抵抗値を、電流検出部3としてのシャント抵抗の抵抗値よりも大きくする。このように分圧抵抗R1、R2のそれぞれの抵抗値を、電流検出部3としてのシャント抵抗の抵抗値よりも大きくすることにより、分圧抵抗R1、R2やリレーReに流れる電流を抑えることができるため、分圧抵抗R1、R2やリレーReを安価な部品で構成することができ、電池パックの製造コストを低減することができる。
The first
The
制御部4は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、マルチコアCPU、プログラマブルなデバイス(FPGA(Field Programmable Gate Array)やPLD(Programmable Logic Device)など)により構成される。 The control unit 4 is composed of, for example, a CPU (Central Processing Unit), a multi-core CPU, and a programmable device (FPGA (Field Programmable Gate Array), PLD (Programmable Logic Device), and the like).
また、制御部4は、通常モードにおいて、電池Bの状態を示す情報(第1の電圧検出部1により検出される電圧V1、電流検出部3により検出される電流I、電池Bの充電率(SOC(State Of Charge))など)を、車両の走行などを制御する車両側制御部へ送る。なお、制御部4は、通常モードにおいて、リレーReを開状態にさせているものとする。また、例えば、制御部4は、電流検出部3としてのシャント抵抗にかかる電圧を、そのシャント抵抗の抵抗値で除算し、その除算結果を、電流検出部3により検出される電流Iとする。また、例えば、制御部4は、充電率=(充電前または放電前の電池Bの充電率)+(充電中または放電中に電池Bに流れた電流の積算値/電池Bの満充電容量)×100を計算し、その計算結果を、電池Bの充電率とする。
Further, in the normal mode, the control unit 4 provides information indicating the state of the battery B (voltage V1 detected by the first
また、制御部4は、通常モードから異常検知モードに移行すると、電流検出部3が正常であるか異常であるかを判断する。
図2は、通常モードから異常検知モードへ移行した後の制御部4の動作の一例を示すフローチャートである。なお、制御部4は、通常モードから異常検知モードに移行した後も、リレーReを開状態にさせているものとする。また、異常検知モードにおいて、電池Bから負荷Loへ電力が供給されていてもよいし、電池Bから負荷Loへ電力が供給されていなくてもよいものとする。
Further, when the control unit 4 shifts from the normal mode to the abnormality detection mode, the control unit 4 determines whether the
FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of the control unit 4 after shifting from the normal mode to the abnormality detection mode. It is assumed that the control unit 4 keeps the relay Re open even after shifting from the normal mode to the abnormality detection mode. Further, in the abnormality detection mode, power may be supplied from the battery B to the load Lo, or power may not be supplied from the battery B to the load Lo.
まず、制御部4は、リレーReを開状態にさせているときに第1の電圧検出部1により検出される電圧V1(開状態電池電圧)とリレーReを開状態にさせているときに第2の電圧検出部2により検出される電圧V2(開状態接続点電圧)とが互いに同じであるか否かを判断する(S101)。なお、S101において、制御部4は、第1の電圧検出部1及び第2の電圧検出部2の製造バラツキや電圧V1、V2のAD変換誤差などを考慮して開状態電池電圧及び開状態接続点電圧に幅をもたせてもよい。
First, the control unit 4 has a voltage V1 (open state battery voltage) detected by the first
次に、制御部4は、開状態電池電圧と開状態接続点電圧とが互いに同じでないと判断すると(S101:No)、電流検出部3が正常であるか異常であるかを判断せずに、異常検知モードから通常モードに移行する。
Next, when the control unit 4 determines that the open state battery voltage and the open state connection point voltage are not the same (S101: No), the control unit 4 does not determine whether the
一方、制御部4は、開状態電池電圧と開状態接続点電圧とが互いに同じであると判断すると(S101:Yes)、リレーReを開状態から閉状態にさせる(S102)。
次に、制御部4は、リレーReを閉状態にさせているときに第2の電圧検出部2により検出される電圧V2(閉状態接続点電圧)が、分圧抵抗R1、R2の接続点Pの想定電圧V2´と同じであるか否かを判断する(S103)。
On the other hand, when the control unit 4 determines that the open state battery voltage and the open state connection point voltage are the same (S101: Yes), the relay Re is changed from the open state to the closed state (S102).
Next, in the control unit 4, the voltage V2 (closed state connection point voltage) detected by the second voltage detection unit 2 when the relay Re is closed is the connection point of the voltage dividing resistors R1 and R2. It is determined whether or not it is the same as the assumed voltage V2'of P (S103).
S103において、制御部4は、リレーReを閉状態にさせているときに第1の電圧検出部1により検出される電圧V1(閉状態電池電圧)と分圧抵抗R1、R2のそれぞれの抵抗値とにより、想定電圧V2´を求める。例えば、制御部4は、想定電圧V2´=S102においてリレーReを閉状態にさせているときに第1の電圧検出部1により検出される電圧V1×分圧抵抗R2の抵抗値/(分圧抵抗R1の抵抗値+分圧抵抗R2の抵抗値)を計算することにより、想定電圧V2´を求める。または、S103において、制御部4は、開状態電池電圧又は開状態接続点電圧と、分圧抵抗R1、R2のそれぞれの抵抗値とにより、想定電圧V2´を求める。例えば、制御部4は、想定電圧V2´=S101においてリレーReを開状態にさせているときに第1の電圧検出部1により検出される電圧V1又は第2の電圧検出部2により検出される電圧V2×分圧抵抗R2の抵抗値/(分圧抵抗R1の抵抗値+分圧抵抗R2の抵抗値)を計算することにより、想定電圧V2´を求める。なお、S103において、制御部4は、電圧V2のAD変換誤差などを考慮して閉状態接続点電圧に幅をもたせてもよい。
In S103, the control unit 4 has a voltage V1 (closed battery voltage) detected by the first
次に、制御部4は、閉状態接続点電圧が想定電圧V2´と同じでないと判断すると(S103:No)、リレーReを閉状態から開状態にさせた後(S104)、電流検出部3が正常であるか異常であるかを判断せずに、異常検知モードから通常モードに移行する。
Next, when the control unit 4 determines that the closed state connection point voltage is not the same as the assumed voltage V2'(S103: No), after the relay Re is changed from the closed state to the open state (S104), the
一方、制御部4は、閉状態接続点電圧が想定電圧V2´と同じであると判断すると(S103:Yes)、リレーReを閉状態にさせているときに電流検出部3により検出される電流IとリレーReを開状態にさせているときに電流検出部3により検出される電流Iとの差である電流変化量ΔIが、電池Bに流れる電流の想定電流変化量ΔI´と同じであるか否かを判断する(S105)。すなわち、制御部4は、開状態電池電圧と開状態接続点電圧とが互いに同じであると判断し(S101:Yes)、かつ、閉状態接続点電圧が想定電圧V2´と同じであると判断しているとき(S103:Yes)、電流変化量ΔIが想定電流変化量ΔI´と同じであるか否かを判断する(S105)。
On the other hand, when the control unit 4 determines that the closed state connection point voltage is the same as the assumed voltage V2'(S103: Yes), the current detected by the
S105において、例えば、制御部4は、電流変化量ΔI=|(S101においてリレーReを開状態にさせているときに電流検出部3により検出される電流I)−(S102またはS103においてリレーReを閉状態にさせているときに電流検出部3により検出される電流I)|を計算することにより、電流変化量ΔIを求める。なお、リレーReを開状態にさせているときに電流検出部3により電流Iが検出されるタイミングと、リレーReを閉状態にさせているときに電流検出部3により電流Iが検出されるタイミングとの間隔ができるだけ短くなるように構成してもよい。このように構成することにより、電池Bから負荷Loへ流れる電流の変動の影響を抑えて電流変化量ΔIを精度良く求めることができる。
In S105, for example, the control unit 4 sets the current change amount ΔI = | (current I detected by the
また、S105において、制御部4は、閉状態電池電圧と、分圧抵抗R1、R2のそれぞれの抵抗値とにより、想定電流変化量ΔI´を求める。例えば、制御部4は、想定電流変化量ΔI´=S102、S103、または、S105においてリレーReを閉状態にさせているときに第1の電圧検出部1により検出される電圧V1/(分圧抵抗R1の抵抗値+分圧抵抗R2の抵抗値)を計算することにより、想定電流変化量ΔI´を求める。または、S105において、制御部4は、開状態電池電圧又は開状態接続点電圧と、分圧抵抗R1、R2のそれぞれの抵抗値とにより、想定電流変化量ΔI´を求める。例えば、制御部4は、想定電流変化量ΔI´=S101においてリレーReを開状態にさせているときに第1の電圧検出部1により検出される電圧V1又は第2の電圧検出部2により検出される電圧V2/(分圧抵抗R1の抵抗値+分圧抵抗R2の抵抗値)を計算することにより、想定電流変化量ΔI´を求める。
Further, in S105, the control unit 4 obtains an assumed current change amount ΔI ′ based on the closed battery voltage and the respective resistance values of the voltage dividing resistors R1 and R2. For example, the control unit 4 has a voltage V1 / (voltage divider) detected by the first
次に、制御部4は、電流変化量ΔIが想定電流変化量ΔI´と同じであると判断すると(S105:Yes)、電流検出部3が正常であると判断し(S106)、リレーReを閉状態から開状態にさせて(S104)、異常検知モードから通常モードに移行する。
Next, when the control unit 4 determines that the current change amount ΔI is the same as the assumed current change amount ΔI ′ (S105: Yes), the control unit 4 determines that the
一方、制御部4は、電流変化量ΔIが想定電流変化量ΔI´と同じでないと判断すると(S105:No)、電流検出部3が異常であると判断し(S107)、リレーReを閉状態から開状態にさせて(S104)、異常検知モードから通常モードに移行する。なお、制御部4は、電流検出部3が異常であると判断すると、その旨を示す情報を車両側制御部へ送るように構成してもよい。車両側制御部は、その情報を受け取ると、電流検出部3が異常であることをユーザに通知するように構成してもよい。
On the other hand, when the control unit 4 determines that the current change amount ΔI is not the same as the assumed current change amount ΔI ′ (S105: No), the control unit 4 determines that the
このように、実施形態の電池パックは、電流検出部3が正常であるか異常であるかを判断するために、他の電流検出部を備えていないため、電流検出部が2系統設けられる電池パックに比べて製造コストを抑えることができる。
As described above, since the battery pack of the embodiment does not include another current detection unit in order to determine whether the
本発明は、上記実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
図3は、通常モードから異常検知モードへ移行した後の制御部4の動作の他の例を示すフローチャートである。なお、図3に示すS101〜S107は、図2に示すS101〜S107と同様とする。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various improvements and changes can be made without departing from the gist of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing another example of the operation of the control unit 4 after shifting from the normal mode to the abnormality detection mode. Note that S101 to S107 shown in FIG. 3 are the same as S101 to S107 shown in FIG.
図3において、制御部4は、通常モードから異常検知モードへ移行した後、リレーReを開状態から閉状態にさせ(S102)、閉状態接続点電圧が想定電圧V2´と同じであると判断すると(S103:Yes)、リレーReを閉状態から開状態にさせ(S100)、開状態電池電圧と開状態接続点電圧とが互いに同じであるか否かを判断する(S101)。すなわち、図3において、図2と異なる点は、S101とS103の順番を入れ替えている点である。なお、制御部4は、S100において、開状態電池電圧及び開状態接続点電圧を取得してもよい。 In FIG. 3, the control unit 4 shifts the relay Re from the open state to the closed state (S102) after shifting from the normal mode to the abnormality detection mode, and determines that the closed state connection point voltage is the same as the assumed voltage V2'. Then (S103: Yes), the relay Re is changed from the closed state to the open state (S100), and it is determined whether or not the open state battery voltage and the open state connection point voltage are the same as each other (S101). That is, in FIG. 3, the difference from FIG. 2 is that the order of S101 and S103 is exchanged. The control unit 4 may acquire the open state battery voltage and the open state connection point voltage in S100.
図4は、通常モードから異常検知モードへ移行した後の制御部4の動作のさらに他の例を示すフローチャートである。なお、図4に示すS101〜S107は、図2に示すS101〜S107と同様とする。 FIG. 4 is a flowchart showing still another example of the operation of the control unit 4 after shifting from the normal mode to the abnormality detection mode. Note that S101 to S107 shown in FIG. 4 are the same as S101 to S107 shown in FIG.
図4において、制御部4は、開状態電池電圧と開状態接続点電圧とが互いに同じである場合(S101:Yes)、第1の電圧検出部1及び第2の電圧検出部2が正常であると判断し(S101a)、リレーReを開状態から閉状態にさせる(S102)。
In FIG. 4, in the control unit 4, when the open state battery voltage and the open state connection point voltage are the same (S101: Yes), the first
また、制御部4は、開状態電池電圧と開状態接続点電圧とが互いに同じでない場合(S101:No)、異常検出回路又は第1の電圧検出部1に異常が発生していると判断し(S101b)、電流検出部3が正常であるか異常であるかを判断せずに、異常検知モードから通常モードに移行する。異常検出回路に発生する異常としては、例えば、「電池Bと第2の電圧検出部2との間の電力線が断線している異常」、「電池Bと第2の電圧検出部2との間の分圧抵抗R1が断線している異常」、「リレーReの接点が溶着している異常」、または、「リレーReを駆動する回路の異常」がある。また、制御部4は、異常検出回路又は第1の電圧検出部1に異常が発生していると判断すると、その旨を示す情報を車両側制御部へ送るように構成してもよい。車両側制御部は、その情報を受け取ると、異常検出回路又は第1の電圧検出部1に異常が発生していることをユーザに通知するように構成してもよい。
Further, when the open state battery voltage and the open state connection point voltage are not the same as each other (S101: No), the control unit 4 determines that an abnormality has occurred in the abnormality detection circuit or the first
また、制御部4は、閉状態接続点電圧が想定電圧V2´と同じであると判断すると(S103:Yes)、分圧抵抗R1、R2及びリレーReが正常であると判断し(S103a)、電流変化量ΔIが想定電流変化量ΔI´と同じであるか否かを判断する(S105)。 Further, when the control unit 4 determines that the closed state connection point voltage is the same as the assumed voltage V2'(S103: Yes), the control unit 4 determines that the voltage dividing resistors R1 and R2 and the relay Re are normal (S103a). It is determined whether or not the current change amount ΔI is the same as the assumed current change amount ΔI ′ (S105).
また、制御部4は、閉状態接続点電圧が想定電圧V2´と同じでないと判断すると(S103:No)、異常検出回路に異常が発生していると判断し(S103b)、電流検出部3が正常であるか異常であるかを判断せずに、異常検知モードから通常モードに移行する。異常検出回路に発生する異常としては、例えば、「電池Bと第2の電圧検出部2との間の分圧抵抗R1の両端が短絡している異常」、「リレーReが開固着している異常」、「温度変化や経年劣化などにより分圧抵抗R1、R2の抵抗値が変化する異常」、又は、「閉状態時のリレーReの抵抗値が増加する異常」がある。また、制御部4は、異常検出回路に異常が発生していると判断すると、その旨を示す情報を車両側制御部へ送るように構成してもよい。車両側制御部は、その情報を受け取ると、異常検出回路に異常が発生していることをユーザに通知するように構成してもよい。
Further, when the control unit 4 determines that the closed state connection point voltage is not the same as the assumed voltage V2'(S103: No), it determines that an abnormality has occurred in the abnormality detection circuit (S103b), and the
図4に示す制御部4の動作例によれば、電流検出部3の異常以外の異常を検出することができる。
図5は、通常モードから異常検知モードへ移行した後の制御部4の動作のさらに他の例を示すフローチャートである。なお、図5に示すS101〜S107は、図2に示すS101〜S107と同様とする。
According to the operation example of the control unit 4 shown in FIG. 4, it is possible to detect an abnormality other than the abnormality of the
FIG. 5 is a flowchart showing still another example of the operation of the control unit 4 after shifting from the normal mode to the abnormality detection mode. Note that S101 to S107 shown in FIG. 5 are the same as S101 to S107 shown in FIG.
図5において、制御部4は、閉状態接続点電圧が想定電圧V2´と同じであると判断すると(S103:Yes)、リレーReを閉状態から開状態にさせた後(S104´)、電流変化量ΔIが想定電流変化量ΔI´と同じであるか否かを判断する(S105)。 In FIG. 5, when the control unit 4 determines that the closed state connection point voltage is the same as the assumed voltage V2'(S103: Yes), after the relay Re is changed from the closed state to the open state (S104'), the current It is determined whether or not the change amount ΔI is the same as the assumed current change amount ΔI ′ (S105).
このように構成する場合、S105において、制御部4は、電流変化量ΔI=|(S101またはS104´においてリレーReを開状態にさせているときに電流検出部3により検出される電流I)−(S102またはS103においてリレーReを閉状態にさせているときに電流検出部3により検出される電流I)|を計算することにより、電流変化量ΔIを求める。
In this configuration, in S105, the control unit 4 has a current change amount ΔI = | (current I detected by the
また、S105において、制御部4は、想定電流変化量ΔI´=S102またはS103においてリレーReを閉状態にさせているときに第1の電圧検出部1により検出される電圧V1/(分圧抵抗R1の抵抗値+分圧抵抗R2の抵抗値)を計算することにより、想定電流変化量ΔI´を求める。または、S105において、制御部4は、想定電流変化量ΔI´=S101またはS104´においてリレーReを開状態にさせているときに第1の電圧検出部1により検出される電圧V1又は第2の電圧検出部2により検出される電圧V2/(分圧抵抗R1の抵抗値+分圧抵抗R2の抵抗値)を計算することにより、想定電流変化量ΔI´を求める。
Further, in S105, the control unit 4 has a voltage V1 / (voltage dividing resistor) detected by the first
図6は、通常モードから異常検知モードへ移行した後の制御部4の動作のさらに他の例を示すフローチャートである。なお、図6に示すS101〜S104、S106、S107は、図2に示すS101〜S104、S106、S107と同様とする。 FIG. 6 is a flowchart showing still another example of the operation of the control unit 4 after shifting from the normal mode to the abnormality detection mode. Note that S101 to S104, S106, and S107 shown in FIG. 6 are the same as those of S101 to S104, S106, and S107 shown in FIG.
図6において、制御部4は、閉状態接続点電圧が想定電圧V2´と同じであると判断すると(S103:Yes)、電流変化量ΔIを求め(S201)、電流変化量ΔIを求めた回数が所定回数に達していない場合(S202:No)、リレーReを閉状態から開状態にさせ(S203)、S101に戻る。 In FIG. 6, when the control unit 4 determines that the closed state connection point voltage is the same as the assumed voltage V2'(S103: Yes), the current change amount ΔI is obtained (S201), and the number of times the current change amount ΔI is obtained. When the number of times has not reached the predetermined number (S202: No), the relay Re is changed from the closed state to the open state (S203), and the process returns to S101.
一方、制御部4は、電流変化量ΔIを求めた回数が所定回数に達した場合(S202:Yes)、求めたすべての電流変化量ΔIの合計値を所定回数で除算することにより、電流変化量ΔIの平均値Iaを求める(S204)。 On the other hand, when the number of times the current change amount ΔI is obtained reaches a predetermined number (S202: Yes), the control unit 4 divides the total value of all the obtained current change amounts ΔI by the predetermined number of times to change the current. The average value Ia of the quantity ΔI is obtained (S204).
次に、制御部4は、平均値Iaが想定電流変化量ΔI´と同じである場合(S205:Yes)、電流検出部3が正常であると判断し(S106)、リレーReを閉状態から開状態にさせて(S104)、異常検知モードから通常モードに移行する。
Next, when the average value Ia is the same as the assumed current change amount ΔI'(S205: Yes), the control unit 4 determines that the
一方、制御部4は、平均値Iaが想定電流変化量ΔI´と同じでない場合(S205:No)、電流検出部3が異常であると判断し(S107)、リレーReを閉状態から開状態にさせて(S104)、異常検知モードから通常モードに移行する。
On the other hand, when the average value Ia is not the same as the assumed current change amount ΔI'(S205: No), the control unit 4 determines that the
図6に示す制御部4の動作例によれば、電池Bから負荷Loへ流れる電流の変動の影響を抑えて電流検出部3が正常であるか異常であるかを精度良く判断することができる。
また、図3〜図6に示す各動作例を適宜組み合わせてもよい。
According to the operation example of the control unit 4 shown in FIG. 6, it is possible to accurately determine whether the
Further, each operation example shown in FIGS. 3 to 6 may be appropriately combined.
1 第1の電圧検出部
2 第2の電圧検出部
3 電流検出部
4 制御部
B 電池
R1 分圧抵抗
R2 分圧抵抗
Re リレー
Lo 負荷
1 1st voltage detection unit 2 2nd
Claims (7)
前記電池の電圧を検出する第1の電圧検出部と、
前記電池に流れる電流を検出する電流検出部と、
前記電池に並列接続される異常検出回路と、
制御部と、
を備え、
前記異常検出回路は、
前記電池の電圧を分圧する2つの分圧抵抗と、
前記2つの分圧抵抗の接続点の電圧を検出する第2の電圧検出部と、
前記2つの分圧抵抗に直列接続されるリレーと、
を備え、
前記制御部は、
前記リレーを開状態にさせているときに前記第1の電圧検出部により検出される開状態電池電圧と前記リレーを開状態にさせているときに前記第2の電圧検出部により検出される開状態接続点電圧とが互いに同じであるか否かを判断し、
前記リレーを閉状態にさせているときに前記第2の電圧検出部により検出される閉状態接続点電圧が、前記リレーを閉状態にさせているときに前記第1の電圧検出部により検出される閉状態電池電圧、前記開状態電池電圧、又は前記開状態接続点電圧と、前記2つの分圧抵抗のそれぞれの抵抗値とにより求められる、前記2つの分圧抵抗の接続点の想定電圧と同じであるか否かを判断し、
前記開状態電池電圧と前記開状態接続点電圧とが互いに同じであると判断し、かつ、前記閉状態接続点電圧が前記想定電圧と同じであると判断しているとき、前記リレーを閉状態にさせているときに前記電流検出部により検出される電流と前記リレーを開状態にさせているときに前記電流検出部により検出される電流との電流変化量が、前記閉状態電池電圧、前記開状態電池電圧、又は、前記開状態接続点電圧と、前記2つの分圧抵抗のそれぞれの抵抗値とにより求められる、前記電池に流れる電流の想定電流変化量と同じであると判断すると、前記電流検出部が正常であると判断し、前記電流変化量が、前記想定電流変化量と同じでないと判断すると、前記電流検出部が異常であると判断する
ことを特徴とする電池パック。 Batteries and
A first voltage detection unit that detects the voltage of the battery, and
A current detector that detects the current flowing through the battery,
Anomaly detection circuit connected in parallel to the battery
Control unit and
With
The abnormality detection circuit is
Two voltage dividing resistors that divide the voltage of the battery,
A second voltage detector that detects the voltage at the connection point of the two voltage dividing resistors,
A relay connected in series to the two voltage dividing resistors,
With
The control unit
The open state battery voltage detected by the first voltage detection unit when the relay is in the open state and the open state detected by the second voltage detection unit when the relay is in the open state. Determine if the state connection point voltages are the same as each other,
The closed state connection point voltage detected by the second voltage detector when the relay is closed is detected by the first voltage detector when the relay is closed. The assumed voltage at the connection point of the two voltage dividing resistors, which is obtained from the closed battery voltage, the open battery voltage, or the open connection point voltage, and the respective resistance values of the two voltage dividing resistors. Determine if they are the same,
When it is determined that the open state battery voltage and the open state connection point voltage are the same as each other and the closed state connection point voltage is the same as the assumed voltage, the relay is closed. The amount of change in current between the current detected by the current detection unit and the current detected by the current detection unit when the relay is opened is the closed state battery voltage, the said. Judging that it is the same as the estimated current change amount of the current flowing through the battery, which is obtained from the open state battery voltage or the open state connection point voltage and the respective resistance values of the two voltage dividing resistors, the said A battery pack characterized in that, when it is determined that the current detection unit is normal and the amount of change in the current is not the same as the amount of change in the assumed current, the current detection unit is determined to be abnormal.
前記2つの分圧抵抗のそれぞれの抵抗値は、前記電流検出部としてのシャント抵抗の抵抗値よりも大きい
ことを特徴とする電池パック。 The battery pack according to claim 1.
A battery pack characterized in that the resistance value of each of the two voltage dividing resistors is larger than the resistance value of the shunt resistor as the current detecting unit.
前記制御部は、複数の前記電流変化量の平均値が、前記想定電流変化量と同じである場合、前記電流検出部が正常であると判断し、複数の前記電流変化量の平均値が、前記想定電流変化量と同じでない場合、前記電流検出部が異常であると判断する
ことを特徴とする電池パック。 The battery pack according to claim 1.
When the average value of the plurality of current changes is the same as the assumed current change, the control unit determines that the current detection unit is normal, and the average value of the plurality of current changes is determined to be normal. A battery pack characterized in that if the amount of change in the assumed current is not the same, the current detection unit determines that the current is abnormal.
前記制御部は、前記開状態電池電圧と前記開状態接続点電圧とが互いに同じであると判断すると、前記第1及び第2の電圧検出部が正常であると判断する
ことを特徴とする電池パック。 The battery pack according to any one of claims 1 to 3.
The control unit determines that the open state battery voltage and the open state connection point voltage are the same as each other, and determines that the first and second voltage detection units are normal. pack.
前記制御部は、前記閉状態接続点電圧が、前記想定電圧と同じであると判断すると、前記2つの分圧抵抗及び前記リレーが正常であると判断する
ことを特徴とする電池パック。 The battery pack according to any one of claims 1 to 3.
The battery pack, characterized in that, when the control unit determines that the closed state connection point voltage is the same as the assumed voltage, it determines that the two voltage dividing resistors and the relay are normal.
前記制御部は、前記開状態電池電圧と前記開状態接続点電圧とが互いに同じでないと判断すると、前記異常検出回路又は前記第1の電圧検出部に異常が発生していると判断する
ことを特徴とする電池パック。 The battery pack according to any one of claims 1 to 3.
When the control unit determines that the open state battery voltage and the open state connection point voltage are not the same, it determines that an abnormality has occurred in the abnormality detection circuit or the first voltage detection unit. Characterized battery pack.
前記制御部は、前記閉状態接続点電圧が、前記想定電圧と同じでないと判断すると、前記異常検出回路に異常が発生していると判断する
ことを特徴とする電池パック。
The battery pack according to any one of claims 1 to 3.
The battery pack is characterized in that, when the control unit determines that the closed state connection point voltage is not the same as the assumed voltage, it determines that an abnormality has occurred in the abnormality detection circuit.
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