WO2010122766A1 - 蓄電装置 - Google Patents
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- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
Definitions
- the present invention relates to a power storage device that supplies stored power to a load when necessary.
- a power storage device that achieves high efficiency by charging a power storage unit with regenerative power obtained from a generator (alternator) when the vehicle decelerates and discharging the regenerative power to a load such as a vehicle drive motor other than during deceleration
- a power storage device for example, a plurality of electric double layer capacitors having excellent rapid charge / discharge characteristics are connected in series as a power storage unit in order to efficiently charge the regenerative power generated steeply. And it has the structure which connected the some capacitor block in parallel by making it into one capacitor block. Thereby, it is possible to realize a power storage device that secures a voltage and capacity necessary for charging regenerative power.
- the power storage device includes a plurality of capacitor blocks
- a current detection circuit current sensor
- each capacitor block in order to detect a current flowing through each of the capacitor blocks. Therefore, in order to ensure high reliability of the power storage device, it is important to determine an abnormality for a plurality of current detection circuits.
- Patent Document 1 proposes a current detection device that can determine the abnormality of a plurality of current sensors.
- a block circuit diagram of such a current detection device is shown in FIG.
- FIG. 8 is a block circuit diagram of a conventional current detection device.
- a control device 111 that performs various controls of the vehicle operates when power from the battery 112 is supplied through the key switch 113.
- the ignition device 114 and the injection device 115 are controlled by the operation of the control device 111, and the engine (not shown) is driven.
- the battery 112 is charged by controlling the generator 116 connected to the engine.
- the control device 111 controls the generator 116 so that the state of charge of the battery 112 obtained from the output of the current sensor 117 becomes the target value. is doing.
- an air-fuel ratio sensor 118 for detecting the air-fuel ratio of exhaust gas from the engine is connected to the control device 111.
- the air-fuel ratio sensor 118 includes a sensor element 119 that generates an output proportional to the air-fuel ratio, and a heater 120 that heats and activates the sensor element.
- the heater 120 includes a heater current detection circuit 121 for detecting the current in the controller 111.
- the control device 111 is also connected to a backup RAM 122 that stores abnormality diagnosis information and the like.
- the control device 111 repeats the on / off operation of the heater 120 in order to control the sensor element 119 to a constant temperature.
- the control device 111 obtains, for example, the battery current change amount ⁇ Ibat and the heater current change amount ⁇ Isen immediately before and immediately after the heater 120 is turned off from the outputs of the current sensor 117 and the heater current detection circuit 121, respectively.
- the current detection device described above it can be determined that either the current sensor 117 or the heater current detection circuit 121 is abnormal, but it is not possible to distinguish and determine which of the two is abnormal. That is, when the abnormality determination operation by the current detection device is applied to a power storage device having a plurality of capacitor blocks, it is possible to determine abnormality of any of the current detection circuits connected to the current detection circuit. Whether the circuit is abnormal cannot be distinguished. Therefore, when repairing, it is necessary to replace all the capacitor blocks, and there is a problem that wasteful replacement of normal capacitor blocks occurs.
- the present invention solves the conventional problems, and provides a power storage device that can be efficiently repaired by distinguishing and judging abnormality of a plurality of current detection circuits.
- Patent Document 1 is known as prior art document information relating to this application.
- the power storage device of the present invention includes a first power storage element and a second power storage element that are electrically connected in parallel, and a first current that is connected in series to the first power storage element and that flows through the first power storage element (I1).
- I1 current detection circuit a second current detection circuit that is connected in series to the second energy storage element and detects a second current (I2) flowing through the second energy storage element, and the first energy storage element or both ends of the second energy storage element are electrically connected
- a control circuit electrically connected to the first current detection circuit, the second current detection circuit, and the voltage detection circuit.
- the power storage device of the present invention detects the first power storage element and the second power storage element that are electrically connected in parallel, and the first current (I1) that is connected in series to the first power storage element and flows through the first power storage element.
- a first current detection circuit that is connected in series to the second power storage element, detects a second current (I2) flowing through the second power storage element, and both ends of the first power storage element or the second power storage element
- a voltage detection circuit that is electrically connected to the storage element voltage (V1), and a control circuit electrically connected to the first current detection circuit, the second current detection circuit, and the voltage detection circuit,
- the control circuit obtains the first charge amount (Q1) and the second charge amount (Q2) by integrating the first current (I1) and the second current (I2) detected in the predetermined period ( ⁇ t).
- the first charge amount calculation value (Q1c) and / or the second charge amount calculation value (Q2c) is obtained based on the voltage change width ( ⁇ V1) of the pressure (V1), and the first charge amount (Q1) and the second charge amount are calculated.
- each capacitor block (first power storage element, second power storage element) is distinguished from the abnormality of the provided current detection circuit (first current detection circuit, second current detection circuit). Since it can be determined, highly efficient repair can be performed by replacing only the capacitor block having an abnormality.
- FIG. 1 is a block circuit diagram of a power storage device according to Embodiment 1 of the present invention.
- FIG. 2 is a flowchart for performing abnormality determination in the current detection circuit of the power storage device according to Embodiment 1 of the present invention.
- FIG. 3 is a flowchart for performing abnormality determination in the current detection circuit of the power storage device according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a block circuit diagram of a power storage device according to Embodiment 3 of the present invention.
- FIG. 5 is a flowchart for performing abnormality determination in the current detection circuit of the power storage device according to the third embodiment of the present invention.
- FIG. 6 is a flowchart for determining an abnormality in the current detection circuit of the power storage device according to the fourth embodiment of the present invention.
- FIG. 7 is a flowchart for determining abnormality in the current detection circuit of the power storage device according to the fifth embodiment of the present invention.
- FIG. 8 is a block circuit diagram of a conventional
- FIG. 1 is a block circuit diagram of a power storage device according to Embodiment 1 of the present invention.
- FIG. 2 is a flowchart for performing abnormality determination in the current detection circuit of the power storage device according to Embodiment 1 of the present invention.
- the thick line indicates the power system wiring
- the thin line indicates the signal system wiring.
- a power storage device 10 is connected via a charge / discharge circuit 11 to a generator 13 mechanically connected to a vehicle engine (not shown) and a load 15 which is an electrical component through power system wiring. Yes.
- the charge / discharge circuit 11 controls charge / discharge of the power storage device 10.
- the load 15 includes a motor that drives the vehicle.
- the generator 13 and the motor are separated from each other, but may be configured integrally.
- the power storage device 10 has the following configuration. First, the 1st electrical storage element 17 and the 2nd electrical storage element 19 which store electric power are connected so that it may become an electrical parallel circuit. This parallel circuit is connected to the charge / discharge circuit 11.
- both the 1st electrical storage element 17 and the 2nd electrical storage element 19 have the structure which connected the some electric double layer capacitor in series. Therefore, each of the first power storage element 17 and the second power storage element 19 constitutes a capacitor block.
- the two capacitor blocks are referred to as a first power storage element 17 and a second power storage element 19. Although the number of capacitor blocks may be more than two, here the case of two is described. Further, the capacitance value C1 of the first electricity storage element 17 and the capacitance value C2 of the second electricity storage element 19 are configured to be equal within the measurement error range.
- a first current detection circuit 21 and a second current detection circuit 23 are connected in series to the first power storage element 17 and the second power storage element 19, respectively.
- the first current detection circuit 21 detects and outputs a first current I1 flowing through the first power storage element 17, and the second current detection circuit 23 detects and outputs a second current I2 flowing through the second power storage element 19.
- a configuration including a shunt resistor and a peripheral circuit such as an operational amplifier is used.
- the first current detection circuit 21 and the second current detection circuit 23 are not limited to the configuration described above, and may be one capable of magnetic detection using a Hall element, for example.
- the voltage detection circuit 25 is electrically connected to both ends of the first power storage element 17.
- the voltage detection circuit 25 since one end (negative electrode) of the first power storage element 17 is connected to the ground, the voltage detection circuit 25 is connected to the ground and the other end (positive electrode) of the first power storage element 17.
- the configuration is as follows. Thereby, the voltage detection circuit 25 detects and outputs the voltage across the first storage element 17, that is, the first storage element voltage V1.
- two series resistors are connected to both ends of the first power storage element 17, and the midpoint voltage is output as the first power storage element voltage V1. It was.
- the voltage detection circuit 25 is connected to both ends of the first power storage element 17, but the first power storage element 17 and the second power storage element 19 are connected in parallel. ) Is detected. Therefore, the voltage detection circuit 25 is electrically equivalent even if connected to both ends of the second power storage element 19, and therefore may be connected to either end of either the first power storage element 17 or the second power storage element 19. However, in order to detect the voltage with high reliability, it may be configured to connect to both of them. In the first embodiment, since voltage detection circuit 25 is connected to both ends of first power storage element 17, the power storage element voltage is hereinafter referred to as first power storage element voltage V1.
- the first current detection circuit 21, the second current detection circuit 23, and the voltage detection circuit 25 are electrically connected to the control circuit 27 by signal system wiring.
- the control circuit 27 includes a microcomputer and peripheral circuits such as a memory.
- the control circuit 27 includes a first current I 1 detected by the first current detection circuit 21, a second current I 2 detected by the second current detection circuit 23, and a voltage detection circuit 25.
- the detected first storage element voltage V1 is read.
- a control signal cont for controlling the charge / discharge circuit 11 is output.
- the control circuit 27 is connected to a vehicle-side control circuit (not shown) by signal system wiring, and transmits and receives various signals by the data signal data. And the control circuit 27 is provided with the determination means 30 mentioned later.
- the vehicle-side control circuit controls the generator 13 to generate regenerative power.
- a data signal “data” is transmitted to the control circuit 27 indicating that the vehicle is in a braking state.
- the control circuit 27 transmits a control signal cont to the charge / discharge circuit 11 so as to charge the first power storage element 17 and the second power storage element 19 with regenerative power.
- the regenerative power generated by the generator 13 is charged to the first power storage element 17 and the second power storage element 19 by the charge / discharge circuit 11.
- the control circuit 27 causes the charge / discharge circuit 11 so that the first current I1 detected by the first current detection circuit 21 and the second current I2 detected by the second current detection circuit 23 do not reach an overcurrent. To control.
- control circuit 27 charges the first power storage element 17 and the second power storage element 19 with regenerative power.
- the control signal cont is transmitted to the charge / discharge circuit 11 so as to stop the charge.
- the regenerative power generated during braking can be charged to the power storage device 11.
- the control circuit 27 receives a stop signal or acceleration signal from the vehicle-side control circuit as the data signal data. Thereby, the control circuit 27 transmits the control signal cont to the charge / discharge circuit 11 so as to discharge the regenerative power stored in the power storage device 10 to the load 15. As a result, regenerative power is supplied from the power storage device 10 to the load 15 via the charge / discharge circuit 11. With such an operation, while the power is supplied from the power storage device 10 to the load 15, power generation by the generator 13 is not necessary, so that the burden on the engine is reduced and fuel consumption can be reduced.
- control circuit 27 reads the first current I1 and the second current I2 and monitors the overcurrent, and also reads the first power storage element voltage V1 to read the first power storage element 17 and the second power storage element 19. Is monitoring overdischarge.
- the power storage device 10 collects the braking energy of the vehicle as regenerative power and supplies it to the load 15 during non-braking, thereby realizing a vehicle with high energy efficiency.
- FIG. 2 The flowchart (determination means 30) shown in FIG. 2 is interrupted and executed from a main routine (not shown) at predetermined time intervals (for example, 1 second) in the control circuit 27. Therefore, FIG. 2 is described as a subroutine.
- determination means 30 is not limited to hardware and software as long as it is provided in the control circuit 27 and can execute the flowchart of FIG.
- the abnormality of the voltage detection circuit 25 is also determined. However, since this also has a low probability of becoming abnormal simultaneously with the first current detection circuit 21 and the second current detection circuit 23, one of the first current detection circuit 21, the second current detection circuit 23, and the voltage detection circuit 25. An operation for judging abnormality is described.
- control circuit 27 first reads the first current I1 from the first current detection circuit 21 (step number S13). Next, the second current I2 is read from the second current detection circuit 23 (S17).
- the determination that the first current I1 or the second current I2 is 0 is defined as a case where 0 is output within the detection accuracy of the first current detection circuit 21 or the second current detection circuit 23.
- the first current detection circuit 21, the second current detection circuit 23, and the voltage detection circuit 25 are disconnected, their outputs are always 0, for example, and the behavior clearly differs from the normal output.
- the disconnection detection is performed in the main routine. Therefore, the subroutine of FIG. 2 is executed in a state where none of the first current detection circuit 21, the second current detection circuit 23, and the voltage detection circuit 25 has caused the disconnection abnormality.
- the first power storage element 17 and the second power storage element 19 are being charged / discharged.
- the first storage element voltage V1 is read from the voltage detection circuit 25 (S23).
- the first storage element voltage V1 is substituted into a temporary storage variable V1o by a memory (not shown) built in the control circuit 27 (S27).
- V1o V1 is described, it is defined below as an operation of substituting the value on the right side into the variable on the left side, except for the step of making a determination.
- the control circuit 27 determines whether or not the predetermined period ⁇ t has elapsed since the end of the operation of S27 (S29).
- the predetermined period ⁇ t is a period for obtaining a voltage change width ⁇ V1, which will be described later, and is experimentally obtained in advance and stored in the memory as a period in which the first current I1 and the second current I2 do not change greatly. is there.
- the predetermined period ⁇ t is set to 0.01 seconds. Further, since the control circuit 27 has a built-in counter, the predetermined period ⁇ t can be obtained thereby.
- control circuit 27 reads the first storage element voltage V1 again from the voltage detection circuit 25 (S31).
- (S35). From this voltage change width ⁇ V1, the predetermined period ⁇ t, and the capacitance value C1 of the first power storage element 17, the control circuit 27 calculates the first current calculation value I1c from I1c C1 ⁇ ⁇ V1 / ⁇ t (S39).
- the capacitance value C1 an actual measurement value is obtained in advance and stored in the memory.
- the control circuit 27 obtains a second correlation value between the first current I1 and the first current calculated value I1c.
- This first actual measurement calculation difference Sc1 becomes the second correlation value.
- a first correlation value between the first current I1 and the second current I2 is obtained.
- the capacitance value C1 of the first power storage element 17 and the capacitance value C2 of the second power storage element 19 are configured to be equal within the measurement error range.
- the order of obtaining the first correlation value (here, the actual measurement ratio D) and the second correlation value (here, the first actual measurement calculation difference Sc1) may be any first.
- the control circuit 27 determines whether or not the actual measurement ratio D, which is the first correlation value, is within the range from the predetermined minimum value Min to the predetermined maximum value Max (S45).
- the control circuit 27 It is determined that both the first current detection circuit 21 and the second current detection circuit 23 are normal. In this case, the process jumps to S53 described later.
- the control circuit 27 determines whether the first actually measured calculation difference Sc1, which is the second correlation value, is within or exceeds the first predetermined range.
- the first actually measured calculation difference Sc1 is the absolute value of the difference between the first current calculated value I1c and the first current I1 (actually measured value) from S41, the first actually measured calculated difference Sc1 exceeds the first predetermined range. If so, the calculated value and the actually measured value are deviated.
- the first predetermined range indicates a range from an upper limit value to a lower limit value of the first actually measured calculation difference Sc1 (corresponding to the above-described deviation).
- the first actual measurement calculation difference Sc1 is obtained by the absolute value of the deviation, and therefore the lower limit value is zero.
- the first predetermined range is from 0 (the aforementioned lower limit value) to the upper limit value. Therefore, the operation of determining whether the first actual calculation difference Sc1 is within the first predetermined range or exceeds the first predetermined range is that the first actual calculation difference Sc1 is the upper limit value of the first predetermined range (hereinafter, the first predetermined value). This is equivalent to determining whether it is larger than that (defined as K1).
- the control circuit 27 compares the first actual measurement calculation difference Sc1 with the first predetermined value K1 when the answer is No in S45 (S47). If the first actual measurement calculation difference Sc1 is larger than the first predetermined value K1 (Yes in S47), it can be determined that the first current detection circuit 21 is abnormal.
- the reason why such a determination can be made is as follows. Since the operation of S47 is performed when No in S45, either the first current detection circuit 21 or the second current detection circuit 23 is abnormal as described above. Therefore, as described above, the voltage detection circuit 25 is normal because the probability that the plurality of detection circuits become abnormal simultaneously is low. Therefore, when the deviation is large (Yes in S47), the first current detection circuit 21 is abnormal.
- the control circuit 27 outputs the abnormal signal of the first current detection circuit 21 as the data signal data to the vehicle side control circuit (S49).
- the vehicle-side control circuit informs the driver that the first current detection circuit 21 is abnormal and prompts repair.
- the first predetermined value K1 (upper limit value of deviation) is defined as 5% of the maximum value of the first current I1 in consideration of the accuracy of measurement and calculation, and is stored in the memory. is there.
- the control circuit 27 outputs the abnormal signal of the second current detection circuit 23 as the data signal data to the vehicle-side control circuit (S51), ends the subroutine of FIG. 2, and returns to the interrupt source. From such an operation, the abnormality of the second current detection circuit 23 can be determined, so that efficient repair can be performed as in the case of the abnormality of the first current detection circuit 21.
- the control circuit 27 compares the first actual measurement calculation difference Sc1 with the first predetermined value K1 as the first predetermined range (S53). Note that the value of the first predetermined value K1 here is the same as in S47. If the first actual measurement calculation difference Sc1 is less than or equal to the first predetermined value K1 (No in S53), the difference between the first current calculation value I1c and the first current I1, which is a normal value, is less than or equal to the first predetermined value K1. It will be.
- the first current calculation value I1c is also calculated normally.
- the first current calculation value I1c is a function of the first storage element voltage V1.
- the control circuit 27 determines that the voltage detection circuit 25 is normal. In this case, since all of the first current detection circuit 21, the second current detection circuit 23, and the voltage detection circuit 25 are determined to be normal, the subroutine of FIG. 2 is terminated as it is, and the process returns to the interrupt source.
- the control circuit 27 determines that the voltage detection circuit 25 that detects the first storage element voltage V1 necessary for obtaining the first current calculation value I1c is abnormal. In this case, the control circuit 27 outputs the abnormal signal of the voltage detection circuit 25 as the data signal data to the vehicle control circuit (S55), ends the subroutine of FIG. 2, and returns to the interrupt source.
- the control circuit 27 reads the detected first current I1 and second current I2.
- the first current calculation value I1c is obtained based on the voltage change width ⁇ V1 of the first storage element voltage V1 in the predetermined period ( ⁇ t).
- the first current detection circuit and the second current detection circuit Judgment is made by distinguishing abnormalities.
- the actual measurement ratio D between the first current I1 and the second current I2 is used as the first correlation value.
- the actual difference S obtained from the value may be used.
- the correlation between the predetermined minimum value Min and the predetermined maximum value Max is obtained in advance according to the magnitude of the actual measurement difference S, and for example, the correlation may be stored in a memory as a table. As a result, the optimum default minimum value Min and the default maximum value Max corresponding to the actual measurement difference S can be determined and then the determination of S45 can be performed. It becomes.
- the first actually measured calculation difference Sc1 which is the absolute value of the difference between the first current I1 and the first current calculation value I1c.
- the first actual calculation ratio Dc1 obtained from the ratio between I1 and the first current calculation value I1c may be used.
- the first predetermined value K1 in S47 and S53 is changed to the first predetermined range corresponding to the first actual calculation ratio Dc1.
- Good That is, when the first actual measurement calculation ratio Dc1 is used, if it is normal as in the actual measurement ratio D, it becomes a value close to 1, so that the first actual calculation ratio Dc1 is ⁇ in consideration of, for example, measurement or calculation errors. If it is determined that it is normal if it is within the range of 5%, the first predetermined range is 0.95 to 1.05.
- the first actual measurement calculation ratio Dc1 is within or exceeds the range of 0.95 to 1.05 (the above-mentioned first predetermined range).
- the first predetermined range corresponding to the first actual measurement calculation ratio Dc1 is also obtained in advance and stored in the memory. Further, when the first actual measurement calculation ratio Dc1 is used, the operation of S21 is necessary because there is a possibility of division by zero.
- one of the actual measurement difference S or the actual measurement ratio D is selected as the first correlation value
- one of the first actual measurement calculation difference Sc1 or the first actual measurement calculation ratio Dc1 is selected as the second correlation value. That's fine. And it turns out that what kind of combination (4 types) may be sufficient. That is, regardless of how the contents of the first correlation value and the second correlation value are combined, it is possible to distinguish and determine abnormality of the plurality of current detection circuits.
- the first current calculation difference I1c is obtained for the first power storage element 17, but this may be the second current calculation value I2c for the second power storage element 19.
- C2 is a capacity value of the second power storage element 19.
- the capacitance value C1 of the first storage element 17 and the capacitance value C2 of the second storage element 19 are substantially equal as described above, but strictly speaking, there is a difference. Accordingly, the first predetermined value K1 in the determinations of S47 and S53 needs to be the second predetermined value K2 corresponding to the capacitance value C2 of the second power storage element 19 accordingly. Therefore, in the determination of S47 and S53, the second actual calculation difference Sc2 is compared with the second predetermined value K2.
- the second current detection circuit 23 determines that it is abnormal. Note that the determination of S53 (Yes and No) may be as shown in FIG. 2 even when the third correlation value (second measured calculation difference Sc2) and the second predetermined range (second predetermined value K2) are compared.
- the abnormality determination may be performed from the first correlation value and the third correlation value with respect to the operation described in the flowchart of FIG. 2 (the abnormality determination is performed from the first correlation value and the second correlation value). .
- the second correlation value may be selected from either the first actual measurement calculation difference Sc1 or the first actual measurement calculation ratio Dc1, and the second correlation calculation difference may be used as the third correlation value.
- two capacitor blocks of the first power storage element 17 and the second power storage element 19 are used, but this is further compared to a configuration using a plurality of capacitor blocks. Is also applicable. That is, when there are three or more capacitor blocks, the abnormality detection of the current detection circuit described in the first embodiment is performed on any two capacitor blocks, and then the other two capacitor blocks are assigned. On the other hand, the operation of determining the abnormality of the current detection circuit may be repeated. In addition, when there are an odd number of capacitor blocks, the abnormality determination of the current detection circuits of any one capacitor block can be performed twice to determine the abnormality of the current detection circuits of all the capacitor blocks.
- the first current I1 and the second current I2 are read only once immediately after the execution of the subroutine of FIG. 2, but this is performed while waiting for the elapse of the predetermined period ⁇ t in S29. Each of them may be read repeatedly, and for example, each may be averaged after a predetermined period ⁇ t has elapsed. In this case, although the calculation is more complicated than the operation of FIG. 2, the influence on the first current I1 and the second current I2 due to noise or the like can be reduced, and a highly accurate abnormality determination becomes possible.
- the first current I1 and the second current I2 are read only once immediately after the subroutine of FIG. 2 is executed.
- the regenerative power of the generator 13 and the power consumption of the load 15 suddenly change so that the charge / discharge current to the power storage device 10 changes suddenly, or the charging and discharging suddenly occur.
- the first current calculation value I1c may be significantly different from the actually measured first current I1. In this case, it may be determined that the detection circuit is abnormal although all the detection circuits are normal.
- the first current I1 and the second current I2 are read again before executing S31 of the subroutine of FIG. 2, and at least one of these current values is read in S13 and S17.
- the values of the first current I1 and the second current I2 exceed the predetermined range, or if the current value is reversed, the abnormality determination is stopped and the subroutine of FIG. 2 is terminated.
- the range may be obtained from the sudden change width of the current in the actual usage environment of the power storage device 10.
- FIG. 3 is a flowchart for performing abnormality determination in the current detection circuit of the power storage device according to the second embodiment of the present invention.
- the configuration is the same as that in FIG. Since the feature of the second embodiment is the operation, the operation will be described below.
- FIG. 3 The flowchart shown in FIG. 3 is also described as a subroutine. Also, in the subroutine of FIG. 3, the same step numbers are assigned to parts that perform the same operations as in the subroutine of FIG. 2, and detailed description thereof is omitted.
- the capacitance value C1 is obtained in advance as a measured value and stored in the memory.
- the control circuit 27 obtains a third correlation value between the second current I2 and the second current calculated value I2c.
- the second actual measurement calculation difference Sc2 becomes the third correlation value.
- control circuit 27 compares the first actually measured calculation difference Sc1 as the second correlation value with the first predetermined value K1 as the first predetermined range (S67).
- the handling of the first predetermined value K1 as the first predetermined range is the same as that described in S47 of FIG.
- the specific value of the first predetermined value K1 is also the same as that in the first embodiment.
- the first actually measured calculation difference Sc1 is large in S67, the calculated value and the actually measured value are deviated. Therefore, if the first actual measurement calculation difference Sc1 is equal to or smaller than the first predetermined value K1 (No in S67), the deviation is small, and therefore, the first current I1 and the first storage element necessary for obtaining the first actual measurement calculation difference Sc1.
- the voltage V1 is correctly output. Therefore, it can be determined that the first current detection circuit 21 and the voltage detection circuit 25 are normal. In this case, the process jumps to S75 described later.
- the control circuit 27 compares the second actual measurement calculation difference Sc2 with the second predetermined value K2 as the second predetermined range (S69).
- the handling of the second default value K2 as the second default range and its specific value are also the same as the first default value K1. If the second actual calculation difference Sc2 is equal to or smaller than the second predetermined value K2 (No in S69), the deviation between the second current calculated value I2c and the second current I2 is equal to or smaller than the second predetermined value K2. .
- the first storage element voltage V1 and the second current I2 necessary for obtaining the second current calculation value I2c are: Is also normal. Therefore, in the case of No in S69, the second current detection circuit 23 and the voltage detection circuit 25 are normal.
- the control circuit 27 outputs the abnormal signal of the first current detection circuit 21 as the data signal data to the vehicle control circuit (S71). In response, the vehicle-side control circuit informs the driver that the first current detection circuit 21 is abnormal, so that efficient repair is possible. Thereafter, the subroutine of FIG. 3 is terminated and the process returns to the interrupt source.
- the second current detection circuit 23 or the voltage detection circuit 25 is abnormal.
- the first current detection circuit 21 or the voltage detection circuit 25 is abnormal.
- the control circuit 27 outputs the abnormal signal of the voltage detection circuit 25 to the vehicle side control circuit as the data signal data (S73), ends the subroutine of FIG. 3, and returns to the interrupt source.
- the control circuit 27 compares the second actual calculation difference Sc2 with the second predetermined value K2 (S75). ). If the second actual calculation difference Sc2 is equal to or smaller than the second predetermined value K2 (No in S75), the deviation between the second current calculated value I2c and the second current I2 is equal to or smaller than the second predetermined value K2. . Accordingly, as in the case of No in S69, the second current detection circuit 23 and the voltage detection circuit 25 are normal.
- the determination at S67 is No, it is determined that the first current detection circuit 21 and the voltage detection circuit 25 are normal, so the first current detection circuit 21 and the second current detection circuit 23 are normal. It can be determined that all the voltage detection circuits 25 are normal. In this case, the subroutine of FIG. 3 is terminated as it is, and the process returns to the interrupt source.
- the second actual measurement calculation difference Sc2 is larger than the second predetermined value K2 (Yes in S75)
- the difference between the second current calculation value I2c and the second current I2 is larger than the second predetermined value K2, so that Yes in S69.
- either the second current detection circuit 23 or the voltage detection circuit 25 is abnormal.
- both the first current detection circuit 21 and the voltage detection circuit 25 are normal. Therefore, if the answer is YES in S75, it can be determined that the second current detection circuit 23 is abnormal.
- the control circuit 27 outputs the abnormal signal of the second current detection circuit 23 as the data signal data to the vehicle control circuit (S77), ends the subroutine of FIG. 3, and returns to the interrupt source.
- the determination means 30 Summarizing the above-described operations by the determination means 30 is as follows.
- the control circuit 27 determines that the third correlation value is within the second predetermined range (here, the second predetermined value K2 or less). If there is, the first current detection circuit 21 determines that there is an abnormality.
- the third correlation value exceeds the second predetermined range (here, larger than the second predetermined value K2), the voltage detection circuit 25 determines that there is an abnormality.
- the second correlation value is within the first predetermined range (here, the first predetermined value K1 or less)
- the third correlation value exceeds the second predetermined range (here, larger than the second predetermined value K2).
- the second current detection circuit 23 determines that there is an abnormality.
- the third correlation value is within the second predetermined range (here, the second predetermined value K2 or less)
- the first current detection circuit 21, the second current detection circuit 23, and the voltage detection circuit 25 are determined to be normal.
- abnormalities in the first current detection circuit 21 and the second current detection circuit 23 are distinguished and determined based on the second correlation value and the third correlation value.
- the abnormality determination is performed based on the correlation value and the second correlation value or the combination of the first correlation value and the third correlation value. Therefore, the first correlation value between the first current I1 and the second current I2, the second correlation value between the first current I1 and the first current calculation value I1c, or the second current I2 and the second current calculation value.
- the abnormality of the first current detection circuit 21 and the second current detection circuit 23 can be distinguished and determined by any two combinations of the third correlation values with I2c. If the first correlation value and the second correlation value are combined, the first current calculation value I1c is calculated.
- the second current calculation value I2c is calculated. However, in the case of a combination of the second correlation value and the third correlation value, it is necessary to calculate both the first current calculation value I1c and the second current calculation value I2c.
- the third correlation value is obtained as the second actual measurement calculation difference Sc2 obtained from the absolute value of the difference between the second current I2 and the second current calculation value I2c.
- the second actual measurement calculation ratio Dc2 between the second current I2 and the second current calculation value I2c may be used.
- the second predetermined range may be changed to the range described in the first embodiment (range of 0.95 to 1.05) according to the second actual measurement calculation ratio Dc2.
- the abnormality determination is performed using the first actual calculation difference Sc1 as the second correlation value and the second actual calculation difference Sc2 as the third correlation value.
- the first actual calculation ratio Dc1 and the second actual calculation ratio Dc2 may be used as the first correlation value and the second correlation value, respectively. Therefore, in the second embodiment, there are four combinations of the second correlation value and the third correlation value, and a plurality of current detection circuits can be selected regardless of which combination is selected. It is possible to distinguish and judge the abnormality.
- 3 is obtained by combining any one of the first correlation value, the second correlation value, and the third correlation value.
- There are two methods, and there are two methods for these correlation values: difference and ratio. Therefore, there are a total of 12 combinations of abnormality determination methods (because there are four combinations of the above-described correlation value difference and ratio, and three combinations of the first to third correlation values, 4 ⁇ 3 12). Street) will exist. Of these, any combination of the current detection circuits can be distinguished and determined in any combination.
- FIG. 4 is a block circuit diagram of a power storage device according to Embodiment 3 of the present invention.
- FIG. 5 is a flowchart for performing abnormality determination in the current detection circuit of the power storage device according to the third embodiment of the present invention.
- the thick line indicates the power system wiring
- the thin line indicates the signal system wiring.
- a thermistor having high sensitivity to temperature is used in the third embodiment. Further, the temperature detector 29 is electrically connected to the control circuit 27 through signal wiring, and the detected temperature T is read into the control circuit 27.
- the operation of the determination unit 30 which is a feature of the third embodiment is an abnormality determination of the first current detection circuit 21, the second current detection circuit 23, and the voltage detection circuit 25, and FIG. It explains using.
- the same operation as that of FIG. 2 in the first embodiment is denoted by the same step number, and detailed description thereof is omitted.
- the flowchart shown in FIG. 5 is also executed as a subroutine in the control circuit 27 because the interrupt is executed from the main routine at predetermined time intervals in the control circuit 27 as in FIG.
- control circuit 27 When the subroutine of FIG. 5 is executed, the control circuit 27 first reads the temperatures T of the first power storage element 17 and the second power storage element 19 from the temperature detector 29 (S111). Next, the first current I1 is read from the first current detection circuit 21 (S13), but this operation is the same as in FIG.
- the control circuit 27 corrects the first current I1 with the temperature T (S115).
- the first current detection circuit 21 detects the first current I1 by the shunt resistor, if the temperature T changes, the resistance value of the shunt resistor also changes accordingly.
- the first current I1 which is the output of the first current detection circuit 21, changes according to the temperature T. This change is caused by the correlation between the temperature T of the first current I1 and the temperature characteristic of the circuit other than the shunt resistor in the first current detection circuit 21 obtained in advance by experiment. Is stored in a memory built in the control circuit 27. Therefore, the control circuit 27 can correct the temperature of the first current I1 from the correlation according to the temperature T read in S111.
- control circuit 27 reads the second current I2 from the second current detection circuit 23 (S17), and this operation is also the same as in FIG.
- control circuit 27 corrects the second current I2 with the temperature T (S119).
- This correction method is the same as the method described in S115 for the first current I1, and the correlation between the temperature T and the second current I2. Correct based on the relationship.
- the control circuit 27 corrects the first storage element voltage V1 read in S23 by the temperature T (S125).
- the temperature correction method is the same as the correction method for the first current I1 described in S115, and the temperature T obtained experimentally in advance and stored in the memory, the output of the voltage detection circuit 25 (first storage element voltage V1), and the like. The correction is made based on the correlation.
- control circuit 27 corrects the first storage element voltage V1 read in S31 by the temperature T (S133), but this operation is the same as S125.
- the control circuit 27 corrects the capacitance value C1 of the first power storage element 17 with the temperature T (S137).
- the capacitance value C1 at the current temperature T is obtained using the correlation.
- the first current I1, the second current I2, the first storage element voltage V1, and the capacitance value C1 with respect to the temperature T are respectively determined according to the temperature T detected by the temperature detector 29. It is corrected from the correlation. Therefore, it is possible to realize the power storage device 10 capable of distinguishing abnormality of the first current detection circuit 21, the second current detection circuit 23, and the voltage detection circuit 25 and determining with high accuracy.
- only one temperature detector 29 is provided in common for the first power storage element 17 and the second power storage element 19, but this temperature detector 29 is configured as the first power storage element. It is good also as a structure provided in at least one of 17 and the 2nd electrical storage element 19. FIG. That is, if the first power storage element 17 and the second power storage element 19 are arranged adjacent to each other, the temperatures of the first power storage element 17 and the second power storage element 19 can be regarded as substantially the same. Therefore, for example, the temperature detector 29 may be provided only in the first power storage element 17.
- the temperature correction related to the first power storage element 17 (first current I1, first power storage element voltage V1, and The capacitance value C1) and the temperature correction (second current I2) related to the second power storage element 19 can be corrected according to the respective temperatures, so that a more accurate abnormality determination can be performed.
- abnormality determination is performed using the actual measurement ratio D as the first correlation value and the first actual calculation difference Sc1 as the second correlation value.
- D the actual measurement ratio
- Sc1 the first actual calculation difference
- the third correlation value (for example, the second actually measured calculation difference Sc2) may be used instead of the second correlation value, or the second embodiment.
- the abnormality determination may be performed based on the second correlation value and the third correlation value.
- the operation of reading the first current I1 and the second current I2 is repeated for a predetermined period ⁇ t in order to reduce the influence of noise. May be.
- the first current I1 and the second current I2 are corrected by the temperature T detected by the temperature detector 29. Therefore, the temperature may be corrected for each of the first current I1 and the second current I2 read during the predetermined period ⁇ t.
- the temperature correction takes time, and the first current I1 and the second current I2 are sufficient. It may not be possible to read up to the number of times. In this case, temperature correction may be performed on values obtained by averaging the first current I1 and the second current I2 after the lapse of the predetermined period ⁇ t.
- FIG. 6 is a flowchart for determining an abnormality in the current detection circuit of the power storage device according to the fourth embodiment of the present invention.
- the configuration is the same as in FIG. Since the feature of the fourth embodiment is the operation, the operation will be described below.
- the control circuit 27 When the subroutine of FIG. 6 is executed, the control circuit 27 first reads the first storage element voltage V1 from the voltage detection circuit 25 (S213). The first storage element voltage V1 is substituted into the temporary storage variable V1o. At the same time, 0 is substituted into the first charge amount Q1 defined as a variable on the memory built in the control circuit 27 and cleared. Similarly, 0 is also substituted into the second charge amount Q2 which is a variable on the memory to clear it (S217).
- the counter described in the first embodiment is started in order to measure a predetermined period ⁇ t described later.
- control circuit 27 reads the first current I1 from the first current detection circuit 21 (S219).
- second current I2 is read from the second current detection circuit 23 (S223).
- the first current I1 and the second current I2 thus read are multiplied by the execution period dt and added to the first charge amount Q1 and the second charge amount Q2, respectively. That is, the product of the first current I1 and the execution period dt is added to the value of the first charge amount Q1, and the result is substituted into the first charge amount Q1. Similarly, the product of the second current I2 and the execution period dt is added to the second charge amount Q2, and the result is substituted into the second charge amount Q2 (S227 above).
- the execution period dt is a time interval when the first current I1 and the second current I2 are repeatedly read during a predetermined period ⁇ t to be described later, and corresponds to a period during which the operations from S219 to S229 are performed.
- the execution period dt is obtained in advance from the calculation speed of the microcomputer and stored in the memory.
- the control circuit 27 determines whether or not the predetermined period ⁇ t has passed by the counter (S229).
- the predetermined period ⁇ t is a period for obtaining a voltage change width ⁇ V1, which will be described later, and is set to 1 second as a period in which charges are stored or released to some extent in the first power storage element 17 and the second power storage element 19. .
- the execution period dt is changed to the read values of the first current I1 and the second current I2 until the predetermined period ⁇ t elapses after returning to S219.
- the operation of adding the value obtained by multiplying the values to the values of the first charge amount Q1 and the second charge amount Q2 is repeated.
- the time integration values of the first current I1 and the second current I2 due to charging / discharging of the first power storage element 17 and the second power storage element 19 are approximately obtained in the predetermined period ⁇ t. These values correspond to the first charge amount Q1 and the second charge amount Q2.
- the control circuit 27 reads the first storage element voltage V1 again from the voltage detection circuit 25 (S231).
- the determination that the first charge amount Q1 and the second charge amount Q2 are 0 is 0 within the range of the detection accuracy of the first current detection circuit 21 and the second current detection circuit 23 and the calculation error of time integration. Is defined as the output.
- is obtained (S237). From this voltage change width ⁇ V1 and the capacitance value C1 of the first power storage element 17, the control circuit 27 obtains a first charge amount calculated value Q1c from Q1c C1 ⁇ ⁇ V1 (S241).
- the capacitance value C1 an actual measurement value is obtained in advance and stored in the memory.
- the control circuit 27 obtains a second correlation value between the first charge amount Q1 and the first charge amount calculated value Q1c.
- This first actual measurement calculation difference Sc1 becomes the second correlation value.
- a first correlation value between the first charge amount Q1 and the second charge amount Q2 is obtained.
- the first correlation value (measured ratio D) and the second correlation value (first measured calculation difference Sc1) are obtained from the first current I1, the second current I2, and the first current calculated value I1c in the first embodiment. Yes. On the other hand, in the fourth embodiment, it is obtained from the first charge amount Q1, the second charge amount Q2, and the first charge amount calculated value Q1c.
- the capacitance value C1 of the first power storage element 17 and the capacitance value C2 of the second power storage element 19 are configured to be equal within the measurement error range.
- D is in the vicinity of 1.
- the order of obtaining the first correlation value and the second correlation value may be either.
- control circuit 27 determines whether or not the actual measurement ratio D, which is the first correlation value, falls within the range from the predetermined minimum value Min to the predetermined maximum value Max (S247).
- the default minimum value Min and the default maximum value Max are the same as those in the first embodiment.
- the control circuit 27 indicates that both the first current detection circuit 21 and the second current detection circuit 23 are normal. Judge. In this case, the process jumps to S255 described later.
- the control circuit 27 compares the first actual calculation difference Sc1 as the second correlation value with the first predetermined value K1 as the first predetermined range (S249).
- the handling of the first predetermined value K1 as the first predetermined range is the same as in the first embodiment. If the first actual measurement difference Sc1 is larger than the first predetermined value K1 (Yes in S249), the first current detection circuit 21 can be determined to be abnormal for the reason described in the first embodiment.
- the control circuit 27 outputs the abnormal signal of the first current detection circuit 21 as the data signal data to the vehicle side control circuit (S251).
- the first predetermined value K1 in the fourth embodiment is an upper limit value of a difference (deviation) between the first charge amount Q1 and the first charge amount calculated value Q1c. For example, the accuracy of measurement and calculation is considered. And defined as 5% of the maximum value of the first charge amount Q1, and stored in the memory.
- the control circuit 27 outputs the abnormal signal of the second current detection circuit 23 as the data signal data to the vehicle side control circuit (S253), ends the subroutine of FIG. 6, and returns to the interrupt source. From such an operation, the abnormality of the second current detection circuit 23 can be determined, so that efficient repair can be performed as in the case of the abnormality of the first current detection circuit 21.
- the control circuit 27 compares the first actual measurement calculation difference Sc1 with the first predetermined value K1 (S255). If the first actual measurement calculation difference Sc1 is equal to or smaller than the first predetermined value K1 (No in S255), the deviation between the first charge amount calculated value Q1c and the first charge amount Q1 that is the normal value is the first predetermined value. It will be below K1. Therefore, the first charge amount calculation value Q1c is also calculated normally.
- the control circuit 27 determines that the voltage detection circuit 25 is normal. In this case, since all of the first current detection circuit 21, the second current detection circuit 23, and the voltage detection circuit 25 are determined to be normal, the subroutine of FIG. 6 is terminated as it is, and the process returns to the interrupt source.
- the control circuit 27 obtains the first charge amount calculation value Q1c. Therefore, it is determined that the voltage detection circuit 25 that detects the first storage element voltage V ⁇ b> 1 necessary for this is abnormal. In this case, the control circuit 27 outputs the abnormal signal of the voltage detection circuit 25 to the vehicle side control circuit as the data signal data (S257), ends the subroutine of FIG. 6, and returns to the interrupt source.
- the predetermined period ⁇ t becomes longer, it takes time to determine abnormality. Therefore, the current value or the charge amount may be selected as appropriate according to the noise environment of the power storage device 10 and the allowable period of abnormality determination.
- the abnormality determination for any two capacitor blocks may be repeated.
- the power storage device 10 capable of performing efficient and highly accurate repair by distinguishing and determining abnormalities of a plurality of current detection circuits with high accuracy even in a noisy environment. .
- abnormality determination is performed using the actual measurement ratio D as the first correlation value and the first actual calculation difference Sc1 as the second correlation value.
- D the actual measurement ratio
- Sc1 the first actual calculation difference
- a third correlation value (for example, the second actual calculation difference Sc2 with respect to the charge amount) may be used instead of the second correlation value.
- the abnormality determination may be performed based on the second correlation value and the third correlation value.
- the first correlation value between the first charge amount Q1 and the second charge amount Q2 the second correlation value between the first charge amount Q1 and the first charge amount calculated value Q1c, or the second charge amount Q2
- the abnormality of the first current detection circuit and the second current detection circuit may be distinguished and determined from any two combinations of the third correlation values with the second charge amount calculation value Q2c.
- the control circuit 27 determines whether the second correlation value exceeds the first predetermined range or the third correlation value is within the second predetermined range. If so, the first current detection circuit 17 determines that there is an abnormality. On the other hand, if the second correlation value is within the first predetermined range or the third correlation value exceeds the second predetermined range, the second current detection circuit 19 determines that there is an abnormality. Furthermore, if the first correlation value is not less than the predetermined minimum value Min and not more than the predetermined maximum value Max, the first current detection circuit 17 and the second current detection circuit 19 are determined to be normal.
- the voltage detection circuit 25 determines that there is an abnormality. On the other hand, if the second correlation value is within the first predetermined range or the third correlation value is within the second predetermined range, the voltage detection circuit 25 determines that it is normal.
- the control circuit 27 determines that the first current detection circuit 17 is abnormal.
- the voltage detection circuit 25 determines that it is abnormal.
- the second correlation value is within the first predetermined range
- the third correlation value exceeds the second predetermined range
- the second current detection circuit 19 determines that there is an abnormality.
- the third correlation value is within the second predetermined range, the first current detection circuit 17, the second current detection circuit 19, and the voltage detection circuit 25 are determined to be normal.
- the operation for determining abnormality based on the amount of charge described in the fourth embodiment is substantially the same as the operation for determining abnormality based on the current value described in the first and second embodiments. Are equivalent.
- FIG. 7 is a flowchart for determining abnormality in the current detection circuit of the power storage device according to the fifth embodiment of the present invention.
- the configuration is the same as that shown in FIG. Since the feature of the fifth embodiment is the operation, the operation will be described below.
- FIG. 7 an abnormality determination operation that is a feature of the first current detection circuit 21, the second current detection circuit 23, and the voltage detection circuit 25 will be described with reference to FIG.
- the same operation as that of FIG. 6 in the fourth embodiment is denoted by the same step number, and detailed description thereof is omitted.
- the control circuit 27 performs interrupt execution from the main routine at predetermined time intervals, so FIG. 7 is described as a subroutine.
- control circuit 27 first reads the temperatures T of the first power storage element 17 and the second power storage element 19 from the temperature detector 29 (S311). Next, the first storage element voltage V1 is read from the voltage detection circuit 25 (S213), and this operation is the same as in FIG.
- control circuit 27 corrects the first storage element voltage V1 with the temperature T (S315). This temperature correction is performed based on the correlation with the temperature T as described in the third embodiment.
- control circuit 27 corrects the first current I1 read in S219 with the temperature T (S321). This correction method is also the same as in the third embodiment.
- the control circuit 27 reads the second current I2 from the second current detection circuit 23 (S223), and this operation is also the same as in FIG.
- the control circuit 27 corrects the second current I2 with the temperature T (S325).
- This correction method is also the same as in the third embodiment.
- the temperature correction is performed every time the first current I1 and the second current I2 are read, but this is because the predetermined period ⁇ t is two orders of magnitude larger than that of the first embodiment, so that the temperature correction is performed each time. It can be read a sufficient number of times.
- control circuit 27 corrects the first storage element voltage V1 read in S231 by the temperature T (S333). This correction method is also the same as S315.
- control circuit 27 corrects the capacitance value C1 of the first power storage element 17 with the temperature T (S339). This correction method is also the same as in the third embodiment.
- the first current I1, the second current I2, the first storage element voltage V1, and the capacitance value C1 with respect to the temperature T are respectively determined according to the temperature T detected by the temperature detector 29. It is corrected from the correlation. Furthermore, since the abnormality determination is performed based on each charge amount, it is possible to determine the abnormality of the first current detection circuit 21, the second current detection circuit 23, and the voltage detection circuit 25 with high accuracy even in an environment where there is a lot of noise. A possible power storage device 10 can be realized.
- the temperature detector 29 may be provided in at least one of the first power storage element 17 and the second power storage element 19, or the first power storage element 17.
- the temperature detector 29 may be provided in both the second storage element 19 and the second storage element 19.
- the abnormality determination is performed using the actual measurement ratio D as the first correlation value and the first actual calculation difference Sc1 as the second correlation value.
- D the actual measurement ratio
- Sc1 the first actual calculation difference
- the third correlation value may be used in place of the second correlation value, or an abnormality is determined based on the second correlation value and the third correlation value. May be performed.
- the abnormality determination of the voltage detection circuit 25 is performed after S53 of the subroutine of FIG. 2 and FIG. 5, but this is determined separately by, for example, the main routine or another subroutine.
- the configuration may be omitted.
- the abnormality determination is separately performed in the main routine or another subroutine with respect to the second embodiment, S73 of the subroutine in FIG. 3 is omitted, and if Yes in S69, the subroutine is terminated as it is, and the interrupt source Return to.
- the abnormality determination of the voltage detection circuit 25 (after S255) in the subroutine of FIGS. 6 and 7 may be performed by the main routine or the like. In this case, if any of the subroutines in FIGS. 6 and 7 is Yes in S247, the subroutine may be terminated as it is, and the process returns to the interrupt source.
- the calculation formulas for the actual measurement ratio D, the first actual calculation ratio Dc1, and the second actual calculation ratio Dc2 may be such that the numerator and the denominator are reversed.
- the predetermined minimum value Min, the predetermined maximum value Max, the first predetermined range, and the second predetermined range may be appropriately changed according to the case where the numerator and the denominator are reversed.
- the electric double layer capacitor is used for the first power storage element 17 and the second power storage element 19, but this may be a large capacity capacitor such as an electrochemical capacitor.
- a secondary battery having a characteristic that the charge / discharge voltage changes with time in the actual use voltage range such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery, may be used for the first power storage element 17 and the second power storage element 19.
- the capacitance value C1 is not constant. What is necessary is just to correct
- the present invention is not limited to this, and devices such as construction machines and elevators that charge and discharge regenerative power, and emergency power supplies You may apply as an electrical storage part.
- the power storage device according to the present invention can be repaired efficiently by distinguishing and judging abnormality of a plurality of current detection circuits, a plurality of capacitor blocks are provided to supply stored power to a load when necessary. It is useful as a power storage device or the like.
Landscapes
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Abstract
蓄電装置は、第1蓄電素子と、第2蓄電素子と、第1蓄電素子に流れる第1電流を検出する第1電流検出回路と、第2蓄電素子に流れる第2電流を検出する第2電流検出回路と、蓄電素子電圧を検出する電圧検出回路と、制御回路とを備え、制御回路は、既定期間における蓄電素子電圧の電圧変化幅にもとづいて、第1電流計算値および/または第2電流計算値を求め、第1電流と第2電流の第1相関値、第1電流と第1電流計算値の第2相関値、および第2電流と第2電流計算値の第3相関値のうち、いずれか2つの相関値の組み合わせから、第1電流検出回路の異常と第2電流検出回路の異常とを区別して判定する判定手段を有する。この構成によって、複数の電流検出回路の異常を区別して判断することができる。
Description
本発明は、蓄電した電力を必要な時に負荷に供給する蓄電装置に関するものである。
近年、車両の減速時に発電機(オルタネータ)から得られる回生電力を蓄電部に充電し、減速時以外に車両駆動用モータ等の負荷に回生電力を放電することで、高効率化を図る蓄電装置が開発されている。このような蓄電装置は、急峻に発生する回生電力を効率よく充電するために、蓄電部として、例えば急速充放電特性に優れる電気二重層キャパシタを複数個直列に接続する。そして、それを1つのキャパシタブロックとして、複数のキャパシタブロックを並列に接続した構成を有する。これにより、回生電力を充電するために必要な電圧、および容量を確保した蓄電装置を実現できる。
上記の蓄電装置は、複数のキャパシタブロックを備えているので、それぞれに流れる電流を検出するために、キャパシタブロック毎に電流検出回路(電流センサ)を設けている。従って、蓄電装置の高信頼性確保のために、複数の電流検出回路に対する異常判断が重要となる。
このように複数の電流センサの異常を判断することができる電流検出装置が、例えば特許文献1に提案されている。このような電流検出装置のブロック回路図を図8に示す。
図8は、従来の電流検出装置のブロック回路図である。車両の各種制御を行う制御装置111は、バッテリ112からの電力がキースイッチ113を介して供給されることにより動作する。制御装置111の動作により、点火装置114や噴射装置115が制御され、エンジン(図示せず)が駆動する。また、エンジンに接続された発電機116を制御してバッテリ112への充電を行う。この際、バッテリ112の充放電電流を電流センサ117で検出しているので、制御装置111は電流センサ117の出力から求めたバッテリ112の充電状態が目標値になるように、発電機116を制御している。
さらに、制御装置111にはエンジンからの排出ガスの空燃比を検出する空燃比センサ118が接続されている。空燃比センサ118は、空燃比に比例した出力を発生するセンサ素子119と、それを加熱し活性化させるヒータ120から構成される。なお、ヒータ120には、その電流を検出するヒータ電流検出回路121が制御装置111に内蔵されている。また、制御装置111には異常診断情報等が記憶されるバックアップRAM122も接続されている。
次に、このような電流検出装置における電流センサ117とヒータ電流検出回路121の異常判断動作について説明する。
制御装置111は、センサ素子119を一定温度に制御するためにヒータ120のオンオフ動作を繰り返す。この時、制御装置111は、例えばヒータ120がオンからオフになる直前と直後のバッテリ電流変化量ΔIbatとヒータ電流変化量ΔIsenを、それぞれ電流センサ117とヒータ電流検出回路121の出力から求める。次に、両者の比を計算し、1を引くことにより公差Kを計算する。すなわち、K=ΔIbat/ΔIsen-1から公差Kを求める。この公差Kが所定範囲内になければ、電流センサ117とヒータ電流検出回路121のどちらかが異常と判断する。
上記の電流検出装置によると、確かに電流センサ117とヒータ電流検出回路121のどちらかが異常であることを判断できるが、両者の内、異常のある方を区別して判断することができない。すなわち、上記電流検出装置による異常判断動作を、複数のキャパシタブロックを有する蓄電装置に適用した場合、それらに接続した、いずれかの電流検出回路の異常を判断することはできても、どの電流検出回路が異常であるかが区別できない。従って、修理する場合に、全てのキャパシタブロックを交換する必要があり、正常なキャパシタブロックも交換してしまうという無駄が発生するという課題があった。
本発明は、従来の課題を解決するもので、複数の電流検出回路の異常を区別して判断することにより、効率よく修理することができる蓄電装置を提供する。
なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
本発明の蓄電装置は、電気的に並列接続された第1蓄電素子および第2蓄電素子と、第1蓄電素子に直列接続され、第1蓄電素子に流れる第1電流(I1)を検出する第1電流検出回路と、第2蓄電素子に直列接続され、第2蓄電素子に流れる第2電流(I2)を検出する第2電流検出回路と、第1蓄電素子または第2蓄電素子の両端に電気的に接続され、その蓄電素子電圧(V1)を検出する電圧検出回路と、第1電流検出回路、第2電流検出回路および電圧検出回路に電気的に接続された制御回路とを備え、制御回路は、第1電流検出回路によって検出された第1電流(I1)および第2電流検出回路によって検出された第2電流(I2)を読み込むとともに、既定期間(Δt)における蓄電素子電圧(V1)の電圧変化幅(ΔV1)に基いて、第1電流計算値(I1c)および/または第2電流計算値(I2c)を求め、第1電流(I1)と第2電流(I2)との第1相関値、第1電流(I1)と第1電流計算値(I1c)との第2相関値、もしくは第2電流(I2)と第2電流計算値(I2c)との第3相関値のいずれか2つの組み合わせから、第1電流検出回路と第2電流検出回路の異常を区別して判断する判定手段30を有するものである。
また、本発明の蓄電装置は、電気的に並列接続された第1蓄電素子および第2蓄電素子と、第1蓄電素子に直列接続され、第1蓄電素子に流れる第1電流(I1)を検出する第1電流検出回路と、第2蓄電素子に直列接続され、第2蓄電素子に流れる第2電流(I2)を検出する第2電流検出回路と、第1蓄電素子または第2蓄電素子の両端に電気的に接続され、その蓄電素子電圧(V1)を検出する電圧検出回路と、第1電流検出回路、第2電流検出回路および電圧検出回路に電気的に接続された制御回路とを備え、制御回路は、既定期間(Δt)において検出された第1電流(I1)および第2電流(I2)を積分することにより、第1電荷量(Q1)および第2電荷量(Q2)を求めるとともに、既定期間(Δt)における蓄電素子電圧(V1)の電圧変化幅(ΔV1)に基いて、第1電荷量計算値(Q1c)および/または第2電荷量計算値(Q2c)を求め、第1電荷量(Q1)と第2電荷量(Q2)との第1相関値、第1電荷量(Q1)と第1電荷量計算値(Q1c)との第2相関値、もしくは第2電荷量(Q2)と第2電荷量計算値(Q2c)との第3相関値のいずれか2つの組み合わせから、第1電流検出回路と第2電流検出回路の異常を区別して判断する判定手段30を有するものである。
本発明の蓄電装置によれば、キャパシタブロック(第1蓄電素子、第2蓄電素子)毎に、それぞれ設けられた電流検出回路(第1電流検出回路、第2電流検出回路)の異常を区別して判断することができるので、異常のあるキャパシタブロックのみを交換することにより、高効率な修理ができる。
また、各電荷量(第1電荷量Q1、第2電荷量Q2、第1電荷量計算値Q1cおよび第2電荷量計算値Q2c)に基く異常判断を行うことにより、ノイズの影響を低減でき、より高精度に電流検出回路の異常を区別して判断できるため、高効率な修理が可能となる。
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。なお、ここでは蓄電装置を車両に適用した場合について説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1の蓄電装置のブロック回路図である。図2は、本発明の実施の形態1の蓄電装置の電流検出回路における異常判断を行うフローチャートである。なお、図1において、太線は電力系配線を、細線は信号系配線を、それぞれ示す。
図1は、本発明の実施の形態1の蓄電装置のブロック回路図である。図2は、本発明の実施の形態1の蓄電装置の電流検出回路における異常判断を行うフローチャートである。なお、図1において、太線は電力系配線を、細線は信号系配線を、それぞれ示す。
図1において、蓄電装置10は充放電回路11を介して、車両のエンジン(図示せず)と機械的に接続された発電機13と、電装品である負荷15に電力系配線で接続されている。充放電回路11は、蓄電装置10の充放電を制御する。また、負荷15には車両を駆動するモータが含まれる。なお、本実施の形態1では、発電機13とモータを別体としたが、一体構成のものとしてもよい。
蓄電装置10は次の構成を有する。まず、電力を蓄える第1蓄電素子17と第2蓄電素子19が、電気的に並列回路になるように接続される。この並列回路は充放電回路11に接続される。ここで、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19は、いずれも複数の電気二重層キャパシタを直列接続した構成を有する。従って、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19は、それぞれがキャパシタブロックを構成していることになる。以下、2個のキャパシタブロックを第1蓄電素子17、および第2蓄電素子19と呼ぶ。なお、キャパシタブロックは2個より多くてもよいが、ここでは2個の場合について説明する。また、第1蓄電素子17の容量値C1と第2蓄電素子19の容量値C2は、計測誤差範囲内で等しくなるように構成した。
第1蓄電素子17と第2蓄電素子19には、それぞれ直列に第1電流検出回路21、および第2電流検出回路23が接続されている。第1電流検出回路21は第1蓄電素子17に流れる第1電流I1を、第2電流検出回路23は第2蓄電素子19に流れる第2電流I2を、それぞれ検出して出力する。第1電流検出回路21と第2電流検出回路23の構成として、本実施の形態1ではシャント抵抗と、オペアンプ等の周辺回路(いずれも図示せず)からなるものを用いた。なお、第1電流検出回路21と第2電流検出回路23は上記した構成に限定されるものではなく、例えばホール素子を用いた磁気的な検出ができるものでもよい。
第1蓄電素子17の両端には、電圧検出回路25が電気的に接続されている。ここで、図1に示すように、第1蓄電素子17の一端(負極)はグランドに接続されているので、電圧検出回路25はグランドと第1蓄電素子17の他端(正極)に接続される構成としている。これにより、電圧検出回路25は、第1蓄電素子17の両端電圧、すなわち、第1蓄電素子電圧V1を検出して出力する。電圧検出回路25の具体的な構成として、本実施の形態1では第1蓄電素子17の両端に2個の直列抵抗器を接続し、その中点電圧を第1蓄電素子電圧V1として出力する構成とした。
なお、電圧検出回路25は第1蓄電素子17の両端に接続されているが、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19は並列接続されているので、両者の全体的な電圧(蓄電素子電圧)を検出していることになる。従って、電圧検出回路25は、第2蓄電素子19の両端に接続しても電気的には等価となるので、第1蓄電素子17または第2蓄電素子19のいずれかの両端に接続すればよいが、高信頼に電圧を検出するために、両者にそれぞれ接続する構成としてもよい。なお、本実施の形態1では、電圧検出回路25を第1蓄電素子17の両端に接続しているので、以下、蓄電素子電圧を第1蓄電素子電圧V1と呼ぶ。
第1電流検出回路21、第2電流検出回路23、および電圧検出回路25は、制御回路27が信号系配線で電気的に接続される。制御回路27はマイクロコンピュータとメモリ等の周辺回路で構成され、第1電流検出回路21で検出した第1電流I1、第2電流検出回路23で検出した第2電流I2、および電圧検出回路25で検出した第1蓄電素子電圧V1を、それぞれ読み込む。また、充放電回路11を制御する制御信号contを出力する。さらに、制御回路27は車両側制御回路(図示せず)と信号系配線で接続され、データ信号dataにより各種信号の送受信を行う。そして、制御回路27は、後述する判定手段30を備えている。
次に、蓄電装置10の動作について説明する。
まず、通常の車両走行時の動作を述べる。車両が走行している状態からブレーキにより制動状態になると、車両側制御回路は発電機13が回生電力を発生するように制御する。それと同時に、制動状態にあることをデータ信号dataを制御回路27に送信する。これを受け、制御回路27は充放電回路11に対し、回生電力を第1蓄電素子17、および第2蓄電素子19に充電するように制御信号contを送信する。その結果、発電機13で発生した回生電力は、充放電回路11により第1蓄電素子17と第2蓄電素子19に充電される。この時、制御回路27は、第1電流検出回路21で検出された第1電流I1、および第2電流検出回路23で検出された第2電流I2が過電流に至らないように充放電回路11を制御する。
このようにして制御回路27は、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19に回生電力を充電する。そして、電圧検出回路25で検出された第1蓄電素子電圧V1が既定の満充電電圧に至れば、充放電回路11に対し充電を停止するように制御信号contを送信する。
以上の動作により、制動時に発生する回生電力を蓄電装置11に充電することができる。
その後、車両が停止、または加速すると、制御回路27は車両側制御回路から停車信号、または加速信号をデータ信号dataとして受信する。これにより、制御回路27は蓄電装置10に蓄えた回生電力を負荷15に対して放電するように制御信号contを充放電回路11に送信する。その結果、蓄電装置10から充放電回路11を介して負荷15に回生電力が供給される。このような動作により、蓄電装置10から負荷15に電力が供給されている間は、発電機13による発電が不要となるので、エンジンへの負担が軽減され、省燃費化が図れる。なお、この時も制御回路27は、第1電流I1や第2電流I2を読み込んで過電流を監視するとともに、第1蓄電素子電圧V1を読み込んで、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19の過放電を監視している。
このような動作を繰り返すことにより、蓄電装置10が車両の制動エネルギを回生電力として回収し、非制動時に負荷15へ供給することで、エネルギー効率が高い車両を実現することができる。
次に、このような蓄電装置10の制御回路27において、第1電流検出回路21、第2電流検出回路23、および電圧検出回路25の異常判断を行う判定手段30について、図2を用いて説明する。なお、図2に示すフローチャート(判定手段30)は、制御回路27において、既定時間間隔(例えば1秒)毎にメインルーチン(図示せず)から割り込み実行される。従って、図2はサブルーチンとして記載している。
なお、判定手段30は、制御回路27に備えられ、図2のフローチャートを実行できるものであれば、ハードウエア・ソフトウエアを問わない。
また、異常判断の対象である第1電流検出回路21と第2電流検出回路23が同時に異常になることは確率的に低い。そこで、以下に説明する全ての実施の形態において、複数の電流検出回路の内、いずれかの異常を判断する動作について述べる。なお、全ての実施の形態において、電圧検出回路25の異常も判断している。しかし、これも第1電流検出回路21や第2電流検出回路23と同時に異常になる確率は低いため、第1電流検出回路21、第2電流検出回路23または電圧検出回路25の内の1つについて異常判断を行う動作を述べる。
図2のサブルーチンが実行されると、制御回路27は、まず第1電流検出回路21より第1電流I1を読み込む(ステップ番号S13)。次に、第2電流検出回路23より第2電流I2を読み込む(S17)。
その後、第1電流I1が0で、かつ第2電流I2が0であるか否かを判断する(S21)。これにより、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19が充放電時であるか否かを判断している。このような判断を行う理由は、両方の電流が0であれば、後述する実測比Dの計算が正しく行えないためである。なお、第1電流I1や第2電流I2が0であるとの判断は、第1電流検出回路21や第2電流検出回路23の検出精度内で0と出力された場合であると定義する。また、第1電流検出回路21、第2電流検出回路23、および電圧検出回路25が断線した場合は、それらの出力が常時0になる等、明らかに正常時の出力とは異なる挙動となるため、メインルーチンにて断線検知を行うようにしている。従って、図2のサブルーチンは第1電流検出回路21、第2電流検出回路23、および電圧検出回路25のいずれも断線異常を起こしていない状態で実行される。
S21において、もし、両方の電流が0であれば(S21のYes)、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19は充放電が行われておらず、異常判断の動作ができないので、図2のサブルーチンを終了して、割り込み元に戻る。
一方、第1電流I1と第2電流I2が、いずれも0でなければ(S21のNo)、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19は充放電中であるので、次に制御回路27は電圧検出回路25より第1蓄電素子電圧V1を読み込む(S23)。この第1蓄電素子電圧V1は、制御回路27に内蔵したメモリ(図示せず)による一時記憶用変数V1oに代入される(S27)。なお、図2においてS27に示すように、V1o=V1と記載した場合は、判断を行うステップを除き、右辺の値を左辺の変数に代入する動作であるとして以下定義する。
次に、制御回路27はS27の動作終了後から既定期間Δtが経過したか否かを判断する(S29)。ここで、既定期間Δtは後述する電圧変化幅ΔV1を求めるための期間であり、第1電流I1と第2電流I2が大きく変化しない程度の期間として、あらかじめ実験的に求めてメモリに記憶してある。本実施の形態では既定期間Δtを0.01秒とした。また、制御回路27にはカウンタが内蔵されているので、それにより既定期間Δtを求めることができる。
もし、既定期間Δtが経過していなければ(S29のNo)、S29に戻って既定期間Δtが経過するまで待つ。
既定期間Δtが経過すれば(S29のYes)、制御回路27は、電圧検出回路25より再び第1蓄電素子電圧V1を読み込む(S31)。
次に、制御回路27は、既定期間Δtにおける第1蓄電素子電圧V1の電圧変化幅ΔV1を、ΔV1=|V1o-V1|より求める(S35)。この電圧変化幅ΔV1と、既定期間Δt、および第1蓄電素子17の容量値C1から、制御回路27は第1電流計算値I1cを、I1c=C1・ΔV1/Δtより求める(S39)。ここで、容量値C1は、あらかじめ実測値を求めてメモリに記憶してある。
次に、制御回路27は、第1電流I1と第1電流計算値I1cとの第2相関値を求める。具体的には、S13で読み込んだ第1電流I1と、第1電流計算値I1cとの差の絶対値から第1実測計算差Sc1を、Sc1=|I1c-I1|より求める(S41)。この第1実測計算差Sc1が第2相関値となる。さらに、第1電流I1と第2電流I2との第1相関値を求める。具体的には、第1電流I1と第2電流I2との実測比Dを、D=I1/I2より求める(S43)。この実測比Dが第1相関値となる。ここで、上記したように第1蓄電素子17の容量値C1と第2蓄電素子19の容量値C2は、計測誤差範囲内で等しくなるように構成しているので、実測比Dは1近傍となる。また、第1相関値(ここでは実測比D)と第2相関値(ここでは第1実測計算差Sc1)を求める順番は、どちらが先でも構わない。
次に、制御回路27は第1相関値である実測比Dが既定最小値Minから既定最大値Maxまでの範囲に入っているか否かを判断する(S45)。ここで、実測比Dの正常値範囲として、計測や計算の誤差等を考慮して±5%以内とした。従って、既定最小値Minは実測比Dの正常値(=1)から5%小さい0.95、既定最大値Maxは5%大きい1.05と決定した。これらの値はメモリに記憶してある。
もし、実測比Dが既定最小値Min以上、かつ既定最大値Max以下であれば、すなわち、実測比Dが0.95≦D≦1.05であれば(S45のYes)、制御回路27は第1電流検出回路21と第2電流検出回路23が両方とも正常であると判断する。この場合は、後述するS53にジャンプする。
一方、実測比Dが既定最小値Min未満か既定最大値Maxを超えている場合は(S45のNo)、第1電流検出回路21、または第2電流検出回路23のいずれかが異常である。但し、この時点では、どちらが異常であるかを判断することはできない。
そこで、制御回路27は、第2相関値である第1実測計算差Sc1が第1既定範囲以内であるか、もしくは超えているかを判断する。ここで、第1実測計算差Sc1はS41より第1電流計算値I1cと第1電流I1(実測値)の差の絶対値であるので、第1実測計算差Sc1が第1既定範囲を超えていれば、計算値と実測値がずれていることになる。なお、第1既定範囲は、第1実測計算差Sc1(前述のずれに相当)の上限値から下限値までの範囲を示す。ここでは、上記したように第1実測計算差Sc1は、ずれの絶対値で求められるので、下限値は0となる。このことから、本実施の形態1のように、ずれを第1実測計算差Sc1として求めた場合は、第1既定範囲は0(前述の下限値)から上限値までとなる。従って、第1実測計算差Sc1が第1既定範囲以内であるか、もしくは超えているかを判断するという動作は、第1実測計算差Sc1が第1既定範囲の上限値(以下、第1既定値K1と定義する)より大きいか否かを判断することと等価になる。
以上のことから、制御回路27は、S45でNoの場合、第1実測計算差Sc1と第1既定値K1を比較する(S47)。第1実測計算差Sc1が第1既定値K1より大きければ(S47のYes)、第1電流検出回路21が異常と判断できる。このように判断できる理由は次の通りである。S47の動作はS45においてNoの時に行われるので、上記したように第1電流検出回路21、または第2電流検出回路23のいずれかが異常である。従って、上記したように複数の検出回路が同時に異常となる確率が低いため、電圧検出回路25は正常である。ゆえに、ずれが大きい(S47でYes)の場合は、第1電流検出回路21が異常であることになる。この場合、制御回路27は、第1電流検出回路21の異常信号をデータ信号dataとして車両側制御回路に出力する(S49)。これを受け、車両側制御回路は第1電流検出回路21が異常であることを運転者に知らせ、修理を促す。ここで、第1電流検出回路21が異常であることがわかっているので、効率的な修理が可能となる。なお、本実施の形態1において、第1既定値K1(ずれの上限値)は、計測や計算の精度を考慮して第1電流I1の最大値の5%と定義し、メモリに記憶してある。
S49の後は、図2のサブルーチンを終了して、割り込み元に戻る。
一方、第1実測計算差Sc1が第1既定値K1以下であれば(S47のNo)、第1電流検出回路21は正常であることがわかる。しかし、S45でNoの場合は、第1電流検出回路21と第2電流検出回路23のいずれかが異常であるので、S47でもNoであれば、第2電流検出回路23が異常であると判断できる。この場合、制御回路27は、第2電流検出回路23の異常信号をデータ信号dataとして車両側制御回路に出力し(S51)、図2のサブルーチンを終了して、割り込み元に戻る。このような動作から、第2電流検出回路23の異常を判断できるので、第1電流検出回路21の異常時と同様に効率的な修理が可能となる。
ここで、S45に戻り、実測比Dが既定最小値Min以上、かつ既定最大値Max以下であれば(S45のYes)、第1電流検出回路21と第2電流検出回路23が正常と判断されたので、次に、制御回路27は、第1実測計算差Sc1と、第1既定範囲としての第1既定値K1を比較する(S53)。なお、ここでの第1既定値K1の値はS47の場合と同じである。もし、第1実測計算差Sc1が第1既定値K1以下であれば(S53のNo)、第1電流計算値I1cと、正常値である第1電流I1とのずれが第1既定値K1以下であることになる。従って、第1電流計算値I1cも正常に計算されていることになる。ここで、S23からS39で説明したように、既定期間Δtと容量値C1は定数であるので、第1電流計算値I1cは第1蓄電素子電圧V1の関数となる。このとき、この第1電流計算値I1cが正常に計算されているので、第1蓄電素子電圧V1が正常に検出されていることになる。従って、S53でNoの場合は、制御回路27は電圧検出回路25が正常であると判断する。この場合は、第1電流検出回路21、第2電流検出回路23、および電圧検出回路25の全てが正常と判断されたので、そのまま図2のサブルーチンを終了して、割り込み元に戻る。
一方、第1実測計算差Sc1が第1既定値K1より大きければ(S53のYes)、第1電流計算値I1cが異常である。そこで、制御回路27は、第1電流計算値I1cを求めるために必要な第1蓄電素子電圧V1を検出した電圧検出回路25が異常であると判断する。この場合、制御回路27は、電圧検出回路25の異常信号をデータ信号dataとして車両側制御回路に出力し(S55)、図2のサブルーチンを終了して、割り込み元に戻る。
このように動作することにより、第1電流検出回路21と第2電流検出回路23の異常を区別して判断できるだけでなく、電圧検出回路25の異常も判断することが可能となる。その結果、さらに効率的な修理が可能となる。
以上に説明した判定手段30の動作をまとめると、次のようになる。制御回路27は、まず、検出された第1電流I1および第2電流I2を読み込む。それととともに、既定期間(Δt)における第1蓄電素子電圧V1の電圧変化幅ΔV1に基いて、第1電流計算値I1cを求める。そして、第1電流I1と第2電流I2との第1相関値と、第1電流I1と第1電流計算値I1cとの第2相関値から、第1電流検出回路と第2電流検出回路の異常を区別して判断している。
以上の構成、動作により、複数の電流検出回路の異常を区別して判断することにより、効率よく修理することが可能な蓄電装置10が実現できる。
なお、本実施の形態1では、第1相関値として、第1電流I1と第2電流I2との実測比Dを用いたが、これは第1電流I1と第2電流I2との差の絶対値から求めた実測差Sであってもよい。ここで、実測差Sは、S=|I1-I2|より求められる。第1相関値として、実測差Sを用いた場合でも、実測比Dを用いた場合に比べ、複数の電流検出回路の異常を区別して判断する効果は同じである。但し、動作において、次の点が異なる。
まず、図2において、S21における第1電流I1と第2電流I2がいずれも0であるか否かの判断が不要となる。これは、実測比Dの場合のように0で除する可能性がないためである。次に、S43において、実測比Dの代わりに、上式により実測差Sを求める。次に、S45において、実測差Sが既定最小値Minから既定最大値Maxの範囲内であるか否かを判断する。ここで、既定最小値Minと既定最大値Maxは実測差Sに対応した値としてメモリに記憶しておく。但し、実測差Sは第1電流I1や第2電流I2の絶対値により大きく変化する。すなわち、絶対値が小さければ、実測差Sは第1電流検出回路21や第2電流検出回路23が異常であっても小さくなる。そして、絶対値が大きければ、実測差Sは第1電流検出回路21や第2電流検出回路23の計測誤差範囲内の違いであっても大きくなる。従って、実測差Sの大小に応じて既定最小値Minと既定最大値Maxの相関をあらかじめ求めておき、例えば相関をテーブルとしてメモリに記憶しておけばよい。これにより、実測差Sに応じた最適な既定最小値Minと既定最大値Maxを決定してから、S45の判断を行うことができるので、実測差Sを用いても高精度な異常判断が可能となる。
また、本実施の形態1では、第2相関値として、第1電流I1と第1電流計算値I1cとの差の絶対値である第1実測計算差Sc1を用いたが、これは第1電流I1と第1電流計算値I1cとの比から求めた第1実測計算比Dc1であってもよい。ここで、第1実測計算比Dc1は、Dc1=I1/I1cより求められる。第2相関値として、第1実測計算比Dc1を用いた場合でも、第1実測計算差Sc1を用いた場合に比べ、複数の電流検出回路の異常を区別して判断する効果は同じである。また、図2の動作については、S41で上式により第1実測計算比Dc1を求めるとともに、S47とS53における第1既定値K1を第1実測計算比Dc1に対応した第1既定範囲に変えればよい。すなわち、第1実測計算比Dc1を用いる場合は、実測比Dと同様に正常であれば1近傍の値となるので、例えば計測や演算の誤差等を考慮して第1実測計算比Dc1が±5%の範囲に入っていれば正常であると決定すれば、第1既定範囲は0.95~1.05の範囲となる。従って、S47とS53では、第1実測計算比Dc1が0.95~1.05の範囲(前述の第1既定範囲)以内であるか、または超えているかを判断すればよい。なお、第1実測計算比Dc1に対応した第1既定範囲も、あらかじめ求めてメモリに記憶しておく。また、第1実測計算比Dc1を用いる場合は、0による除算の可能性があるため、S21の動作は必要である。
これらのことから、第1相関値としては実測差S、もしくは実測比Dの一方を、第2相関値としては第1実測計算差Sc1、もしくは第1実測計算比Dc1の一方を、それぞれ選択すればよい。そして、その組み合わせ(4通り)は、どのようであっても構わないことがわかる。すなわち、第1相関値と第2相関値の内容をどのように組み合わせても、複数の電流検出回路の異常を区別して判断することが可能となる。
また、本実施の形態1において、第1蓄電素子17に対し第1電流計算差I1cを求めているが、これは第2蓄電素子19に対する第2電流計算値I2cを求めてもよい。この場合、図2のS39における計算式は、I2c=C2・ΔV1/Δtとなる。ここで、C2は第2蓄電素子19の容量値である。ここで、S41において、第2相関値としての第1実測計算差Sc1を求めている。これは第3相関値としての第2実測計算差Sc2を、第2電流I2と第2電流計算値I2cとの差の絶対値、すなわちSc2=|I2c-I2|から求めればよい。また、第1蓄電素子17の容量値C1と第2蓄電素子19の容量値C2は、上記したようにほぼ等しい構成としているが、厳密には差が存在する。そこで、それに応じて、S47とS53の判断における第1既定値K1は第2蓄電素子19の容量値C2に対応した第2既定値K2とする必要がある。従って、S47とS53の判断では、第2実測計算差Sc2と第2既定値K2との比較を行うことになる。
但し、第2実測計算差Sc2を用いて異常判断を行う場合は、第2電流検出回路23に対する判断となるので、S47の判断(YesとNo)を逆転させる必要がある。すなわち、第3相関値(第2実測計算差Sc2)が第2既定範囲(第2既定値K2)以内であれば、第2電流検出回路23は正常であるので、第1電流検出回路21が異常と判断する。一方、第3相関値(第2実測計算差Sc2)が第2既定範囲(第2既定値K2)を超えれば、第2電流検出回路23が異常と判断する。なお、S53の判断(YesとNo)は、第3相関値(第2実測計算差Sc2)と第2既定範囲(第2既定値K2)を比較した場合でも図2の通りでよい。
以上のように、図2のフローチャートで説明した動作(第1相関値と第2相関値から異常判断を行う)に対して、第1相関値と第3相関値から異常判断を行ってもよい。
さらに、上記のように、第2相関値が第1実測計算差Sc1、もしくは第1実測計算比Dc1の一方を選択すればよいのと同様に、第3相関値としても、第2実測計算差Sc2、もしくは第2実測計算比Dc2(Dc2=I2/I2c)の一方を選択すればよい。
また、本実施の形態1における図1の構成では、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19の2つのキャパシタブロックを用いているが、これはさらに複数のキャパシタブロックを用いた構成に対しても適用できる。すなわち、3つ以上の複数のキャパシタブロックがある場合は、任意の2つのキャパシタブロックに対して本実施の形態1で説明した電流検出回路の異常判断を行い、次に他の2つのキャパシタブロックに対して電流検出回路の異常判断を行うという動作を繰り返せばよい。また、奇数個のキャパシタブロックがある場合は、任意の1つのキャパシタブロックの電流検出回路の異常判断を2回行うことで、全てのキャパシタブロックの電流検出回路の異常判断ができる。
また、本実施の形態1では、図2のサブルーチンが実行された直後に1回だけ第1電流I1と第2電流I2を読み込んでいるが、これは、S29で既定期間Δtの経過を待つ間、それぞれを繰り返し読み込み、既定期間Δtが経過した後に例えば各々を平均するようにしてもよい。この場合、図2の動作に比べて演算が複雑になるものの、ノイズ等による第1電流I1や第2電流I2への影響を低減することができ、高精度な異常判断が可能となる。
また、本実施の形態1では、上記したように図2のサブルーチンが実行された直後に1回だけ第1電流I1と第2電流I2を読み込んでいる。しかし、既定期間Δtが経過する間に、急に発電機13の回生電力や負荷15の消費電力が大きく変化して蓄電装置10への充放電電流が急変したり、もしくは充電と放電が急に逆転する可能性がある場合、実測値である第1電流I1に対して第1電流計算値I1cが大きく異なる値になることがある。この場合は、全ての検出回路が正常であるにも関わらず異常と判断してしまう場合がある。そこで、このような状態が想定される用途では、図2のサブルーチンのS31を実行する前に第1電流I1と第2電流I2を再度読み込み、これらの電流値の少なくとも一方がS13とS17で読み込んだ第1電流I1と第2電流I2の値に対し、あらかじめ決定した範囲を超えるか、もしくは電流値の正負が逆転した場合は異常判断を中止し、図2のサブルーチンを終了するようにすればよい。なお、範囲は実際の蓄電装置10の使用環境下における電流の急変幅から求めればよい。
(実施の形態2)
図3は、本発明の実施の形態2の蓄電装置の電流検出回路における異常判断を行うフローチャートである。
図3は、本発明の実施の形態2の蓄電装置の電流検出回路における異常判断を行うフローチャートである。
本実施の形態2において、構成は図1と同一であるので、詳細な説明を省略する。本実施の形態2の特徴は動作にあるので、動作について以下説明する。
まず、通常の車両走行時の動作は実施の形態1と同じである。
次に、第1電流検出回路21、第2電流検出回路23、および電圧検出回路25の異常判断動作について図3を用いて説明する。なお、図3に示すフローチャートもサブルーチンとして記載している。また、図3のサブルーチンにおいて、図2のサブルーチンと同じ動作を行う部分には同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。
まず、図3のS13からS41までの動作は図2と同じである。次に、制御回路27は、電圧変化幅ΔV1、既定期間Δtおよび第2蓄電素子19の容量値C2から第2電流計算値I2cを、I2c=C2・ΔV1/Δtより求める(S63)。ここで、容量値C2は容量値C1と同様に、あらかじめ実測値を求めてメモリに記憶してある。
次に、制御回路27は、第2電流I2と第2電流計算値I2cとの第3相関値を求める。具体的には、S17で読み込んだ第2電流I2と、第2電流計算値I2cとの差の絶対値から第2実測計算差Sc2を、Sc2=|I2c-I2|より求める(S65)。この第2実測計算差Sc2が第3相関値となる。
次に、制御回路27は、第2相関値である第1実測計算差Sc1と、第1既定範囲としての第1既定値K1とを比較する(S67)。なお、第1既定範囲としての第1既定値K1の扱いは、図2のS47で説明したものと同じである。また、第1既定値K1の具体的な値も実施の形態1と同じである。
ここで、実施の形態1で述べたように、S67において第1実測計算差Sc1が大きければ、計算値と実測値がずれていることになる。従って、第1実測計算差Sc1が第1既定値K1以下であれば(S67のNo)、ずれが小さいので、第1実測計算差Sc1を求めるために必要な第1電流I1と第1蓄電素子電圧V1が正しく出力されていることになる。従って、第1電流検出回路21と電圧検出回路25は正常と判断できる。この場合は、後述するS75へジャンプする。
一方、第1実測計算差Sc1が第1既定値K1より大きければ(S67のYes)、ずれが大きいので、第1電流検出回路21と電圧検出回路25のいずれかが異常と判断できる。そこで、制御回路27は第2実測計算差Sc2と、第2既定範囲としての第2既定値K2とを比較する(S69)。なお、第2既定範囲としての第2既定値K2の扱いや、その具体的な値も、第1既定値K1と同様である。もし、第2実測計算差Sc2が第2既定値K2以下であれば(S69のNo)、第2電流計算値I2cと第2電流I2とのずれが第2既定値K2以下であることになる。従って、上記したように、複数の検出回路が同時に異常になることはないとの前提から、第2電流計算値I2cを求めるために必要な第1蓄電素子電圧V1と第2電流I2は、いずれも正常値である。ゆえに、S69でNoの場合は、第2電流検出回路23と電圧検出回路25が正常であることになる。ここで、上記したように、S67でYesであれば、第1電流検出回路21と電圧検出回路25のいずれかが異常と判断できるが、S69でNoであれば、第2電流検出回路23と電圧検出回路25が正常であるので、ここでは第1電流検出回路21が異常であると判断できる。この場合、制御回路27は、第1電流検出回路21の異常信号をデータ信号dataとして車両側制御回路に出力する(S71)。これを受け、車両側制御回路は第1電流検出回路21が異常であることを運転者に知らせるので、効率的な修理が可能となる。その後、図3のサブルーチンを終了して、割り込み元に戻る。
一方、第2実測計算差Sc2が第2既定値K2より大きければ(S69のYes)、第2電流計算値I2cと第2電流I2とのずれが第2既定値K2より大きいことになるため、第2電流検出回路23、または電圧検出回路25が異常であることがわかる。ここで、S67でYesの場合は、上記したように第1電流検出回路21、または電圧検出回路25が異常である。これらの結果と、複数の検出回路が同時に異常になることはないとの前提から、S67とS69の両方で異常と判断された電圧検出回路25が異常であることになる。この場合、制御回路27は、電圧検出回路25の異常信号をデータ信号dataとして車両側制御回路に出力し(S73)、図3のサブルーチンを終了して、割り込み元に戻る。
ここで、S67に戻り、第1実測計算差Sc1が第1既定値K1以下であれば(S67のNo)、制御回路27は第2実測計算差Sc2と第2既定値K2を比較する(S75)。もし、第2実測計算差Sc2が第2既定値K2以下であれば(S75のNo)、第2電流計算値I2cと第2電流I2とのずれが第2既定値K2以下であることになる。従って、S69のNoの場合と同様に、第2電流検出回路23と電圧検出回路25が正常であることになる。ここで、上記したように、S67でNoであれば、第1電流検出回路21と電圧検出回路25が正常であると判断されているので、第1電流検出回路21、第2電流検出回路23および電圧検出回路25が全て正常であると判断できる。この場合は、そのまま図3のサブルーチンを終了して、割り込み元に戻る。
一方、第2実測計算差Sc2が第2既定値K2より大きければ(S75のYes)、第2電流計算値I2cと第2電流I2とのずれが第2既定値K2より大きいので、S69のYesの場合と同様に第2電流検出回路23または電圧検出回路25のいずれかが異常であることになる。しかし、ここではS67でNoであったので、第1電流検出回路21と電圧検出回路25の両方が正常である。従って、S75でYesの場合は第2電流検出回路23が異常であると判断できる。この場合、制御回路27は、第2電流検出回路23の異常信号をデータ信号dataとして車両側制御回路に出力し(S77)、図3のサブルーチンを終了して、割り込み元に戻る。
以上の判定手段30による動作をまとめると、次のようになる。制御回路27は、第2相関値が第1既定範囲を超える(ここでは第1既定値K1より大きい)場合、第3相関値が第2既定範囲以内(ここでは第2既定値K2以下)であれば、第1電流検出回路21が異常と判断する。一方、第3相関値が第2既定範囲を超える(ここでは第2既定値K2より大きい)のであれば、電圧検出回路25が異常と判断する。また、第2相関値が第1既定範囲以内(ここでは第1既定値K1以下)の場合は、第3相関値が第2既定範囲を超える(ここでは第2既定値K2より大きい)のであれば、第2電流検出回路23が異常と判断する。一方、第3相関値が第2既定範囲以内(ここでは第2既定値K2以下)であれば、第1電流検出回路21、第2電流検出回路23および電圧検出回路25が正常と判断する。
以上の構成、動作により、複数の電流検出回路の異常を区別して判断することにより、効率よく修理することが可能な蓄電装置10が実現できる。
なお、本実施の形態2では、第2相関値と第3相関値により第1電流検出回路21と第2電流検出回路23の異常を区別して判断しているが、実施の形態1では第1相関値と第2相関値、または第1相関値と第3相関値の組み合わせにより異常判断を行っている。これらのことから、第1電流I1と第2電流I2との第1相関値、第1電流I1と第1電流計算値I1cとの第2相関値、もしくは第2電流I2と第2電流計算値I2cとの第3相関値のいずれか2つの組み合わせにより、第1電流検出回路21と第2電流検出回路23の異常を区別して判断することができる。なお、第1相関値と第2相関値の組み合わせの場合は第1電流計算値I1cを、第1相関値と第3相関値の組み合わせの場合は第2電流計算値I2cを、それぞれ計算すればよいが、第2相関値と第3相関値の組み合わせの場合は第1電流計算値I1cと第2電流計算値I2cの両方を計算する必要がある。
また、本実施の形態2では、第3相関値を第2電流I2と第2電流計算値I2cとの差の絶対値から求めた第2実測計算差Sc2として求めているが、これは第2相関値の場合と同様に、第2電流I2と第2電流計算値I2cとの第2実測計算比Dc2であってもよい。この場合も、第2実測計算比Dc2に応じて第2既定範囲を、例えば実施の形態1で述べた範囲(0.95~1.05の範囲)に変更すればよい。
また、本実施の形態2においては、第2相関値として第1実測計算差Sc1を、第3相関値として第2実測計算差Sc2を、それぞれ用いて異常判断を行っている。しかし、実施の形態1および本実施の形態2で述べたように、第1相関値および第2相関値として、それぞれ第1実測計算比Dc1、第2実測計算比Dc2を用いてもよい。従って、本実施の形態2においても、第2相関値と第3相関値には4通りの組み合わせが存在することになるが、これらの内、どの組み合わせを選択しても、複数の電流検出回路の異常を区別して判断することが可能である。
以上に説明した実施の形態1、2より、複数の電流検出回路の異常を区別して判断するためには、第1相関値、第2相関値および第3相関値のいずれか2つの組み合わせにより3通りの方法があり、これらの相関値に対しても、それぞれ差と比の2通りの方法がある。ゆえに、異常判断方法の組み合わせとしては合計12通り(前述の相関値の差と比の組み合わせが4通りであり、第1~第3相関値の組み合わせが3通りであるので、4×3=12通り)が存在することになる。これらの内、どの組み合わせであっても複数の電流検出回路の異常を区別して判断することができる。
(実施の形態3)
図4は、本発明の実施の形態3の蓄電装置のブロック回路図である。図5は、本発明の実施の形態3の蓄電装置の電流検出回路における異常判断を行うフローチャートである。なお、図4において、太線は電力系配線を、細線は信号系配線を、それぞれ示す。
図4は、本発明の実施の形態3の蓄電装置のブロック回路図である。図5は、本発明の実施の形態3の蓄電装置の電流検出回路における異常判断を行うフローチャートである。なお、図4において、太線は電力系配線を、細線は信号系配線を、それぞれ示す。
図4に示す本実施の形態3の構成において、図1と同一の構成には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。すなわち、本実施の形態3における構成の特徴は、図4において、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19とに共通の温度検出器29を設けたことである。具体的には、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19の間に温度検出器29を設ける構成とした。これにより、両者の平均温度を検出することができる。なお、温度検出器29として、本実施の形態3では温度に対する感度(抵抗値変化)が大きいサーミスタを用いた。また、温度検出器29は、制御回路27と信号系配線で電気的に接続されており、検出された温度Tは制御回路27に読み込まれる。
上記以外の構成は図1と同じである。
次に、本実施の形態3における動作について説明する。
まず、通常の車両走行時の動作は実施の形態1と同じであるので、詳細な説明を省略する。すなわち、本実施の形態3における特徴となる判定手段30の動作は、第1電流検出回路21、第2電流検出回路23、および電圧検出回路25の異常判断であるので、この動作について図5を用いて説明する。なお、図5の動作において、実施の形態1における図2と同じ動作については、同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。また、図5に示すフローチャートも、図2と同様に、制御回路27において、既定時間間隔毎にメインルーチンから割り込み実行されるので、図5はサブルーチンとして記載している。
図5のサブルーチンが実行されると、制御回路27は、まず温度検出器29より第1蓄電素子17と第2蓄電素子19の温度Tを読み込む(S111)。次に、第1電流検出回路21より第1電流I1を読み込む(S13)が、この動作は図2と同じである。
次に、制御回路27は第1電流I1を温度Tで補正する(S115)。ここで、第1電流検出回路21はシャント抵抗により第1電流I1を検出しているので、温度Tが変化すれば、それに応じてシャント抵抗の抵抗値も変化する。従って、第1電流検出回路21の出力である第1電流I1は温度Tに応じて変化する。この変化は、シャント抵抗の抵抗温度特性と、第1電流検出回路21におけるシャント抵抗以外の回路の温度特性を、あらかじめ実験的に求めることにより得られた、温度Tに対する第1電流I1の相関関係として、制御回路27に内蔵したメモリに記憶してある。ゆえに、制御回路27はS111で読み込んだ温度Tに応じて、相関関係から第1電流I1の温度補正を行うことができる。
次に、制御回路27は第2電流検出回路23より第2電流I2を読み込む(S17)が、この動作も図2と同じである。次に、制御回路27は第2電流I2を温度Tで補正する(S119)が、この補正方法は第1電流I1におけるS115で説明した方法と同様であり、温度Tと第2電流I2の相関関係に基いて補正する。
次に、S21とS23の動作は図2と同じであるので、説明を省略する。その後、制御回路27は、S23で読み込んだ第1蓄電素子電圧V1に対し、温度Tによる補正を行う(S125)。ここで、温度補正方法はS115で説明した第1電流I1の補正方法と同様に、あらかじめ実験的に求めてメモリに記憶した温度Tと電圧検出回路25の出力(第1蓄電素子電圧V1)との相関関係に基いて補正する。
次に、S27からS31までの動作は図2と同じである。その後、制御回路27は、S31で読み込んだ第1蓄電素子電圧V1に対し、温度Tによる補正を行う(S133)が、この動作はS125と同じである。
次にS35の動作は図2と同じであるので、説明を省略する。その後、制御回路27は、第1蓄電素子17の容量値C1を温度Tで補正する(S137)。ここで、メモリには、あらかじめ実験的に求めた温度Tに対する容量値C1の相関関係が記憶してあるので、相関関係を用いて、現在の温度Tにおける容量値C1を求めている。
その後の動作(S39からS55)は図2と同じであるので、説明を省略する。
以上の構成、動作により、温度検出器29で検出された温度Tに応じて、第1電流I1、第2電流I2、第1蓄電素子電圧V1、および容量値C1が、温度Tに対する、それぞれの相関関係から補正される。従って、第1電流検出回路21、第2電流検出回路23、および電圧検出回路25の異常を区別して高精度に判断することが可能な蓄電装置10を実現できる。
なお、本実施の形態3では、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19とに共通して温度検出器29を1つだけ設ける構成としたが、この温度検出器29は、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19の少なくとも一方に設ける構成としてもよい。すなわち、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19が隣接して配置されている構成であれば、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19の温度はいずれもほぼ同じであるとみなすことができるので、例えば第1蓄電素子17にのみ温度検出器29を設ければよい。また、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19の両方に温度検出器29を設けた場合は、第1蓄電素子17に関連する温度補正(第1電流I1、第1蓄電素子電圧V1、および容量値C1)と、第2蓄電素子19に関連する温度補正(第2電流I2)を、それぞれの温度に応じて補正できるので、さらに高精度な異常判断を行うことができる。
また、本実施の形態3においても、第1相関値として実測比Dを、第2相関値として第1実測計算差Sc1を、それぞれ用いて異常判断を行っている。しかし、実施の形態1で述べたように、第1相関値および第2相関値として4通りの組み合わせの内、どの組み合わせを選択しても、複数の電流検出回路の異常を区別して判断することが可能である。
また、本実施の形態3において、実施の形態1で述べたように、第2相関値に替わって第3相関値(例えば第2実測計算差Sc2)を用いてもよいし、実施の形態2で述べたように、第2相関値と第3相関値により異常判断を行ってもよい。
また、本実施の形態3においても、実施の形態1で述べたように、ノイズの影響を低減するために既定期間Δtの間、第1電流I1と第2電流I2を読み込む動作を繰り返すようにしてもよい。但し、本実施の形態3では温度検出器29により検出された温度Tで第1電流I1と第2電流I2を補正している。従って、既定期間Δtの間に読み込んだ第1電流I1と第2電流I2を都度、温度補正しても構わないが、温度補正に時間がかかり、第1電流I1と第2電流I2を十分な回数まで読み込めない可能性がある。この場合は、既定期間Δtの経過後に第1電流I1と第2電流I2を各々平均した値に対して温度補正をすればよい。
(実施の形態4)
図6は、本発明の実施の形態4の蓄電装置の電流検出回路における異常判断を行うフローチャートである。
図6は、本発明の実施の形態4の蓄電装置の電流検出回路における異常判断を行うフローチャートである。
本実施の形態4において、構成は図1と同一であるので、詳細な説明を省略する。本実施の形態4の特徴は動作にあるので、動作について以下説明する。
まず、通常の車両走行時の動作は実施の形態1と同じである。
次に、第1電流検出回路21、第2電流検出回路23、および電圧検出回路25の異常判断動作について図6を用いて説明する。なお、図6に示すフローチャートもサブルーチンとして記載している。
図6のサブルーチンが実行されると、制御回路27は、まず電圧検出回路25より第1蓄電素子電圧V1を読み込む(S213)。この第1蓄電素子電圧V1は、一時記憶用変数V1oに代入される。同時に、制御回路27に内蔵したメモリ上に変数として定義された第1電荷量Q1に0を代入してクリアする。同様に、メモリ上の変数である第2電荷量Q2にも0を代入してクリアする(以上、S217)。
この後、図6には示していないが、後述する既定期間Δtを計測するために、実施の形態1で述べたカウンタがスタートする。
次に、制御回路27は第1電流検出回路21より第1電流I1を読み込む(S219)。次に、第2電流検出回路23より第2電流I2を読み込む(S223)。
こうして読み込んだ第1電流I1と第2電流I2は、それぞれ実行期間dtを乗じて、第1電荷量Q1と第2電荷量Q2に加算される。すなわち、第1電荷量Q1の値に第1電流I1と実行期間dtとの積を加算し、その結果を第1電荷量Q1に代入する。第2電荷量Q2も同様に第2電流I2と実行期間dtとの積が加算され、その結果が第2電荷量Q2に代入される(以上、S227)。なお、実行期間dtは、第1電流I1や第2電流I2を、後述する既定期間Δtの間、繰り返し読み込む際の時間間隔のことであり、S219からS229までの動作を行う期間に相当する。この実行期間dtは、あらかじめマイクロコンピュータの演算速度等から求めて、メモリに記憶してある。
次に、制御回路27はカウンタにより既定期間Δtが経過したか否かを判断する(S229)。ここで、既定期間Δtは後述する電圧変化幅ΔV1を求めるための期間であり、第1蓄電素子17や第2蓄電素子19に電荷がある程度蓄えられるか、または放出される期間として1秒とした。
もし、既定期間Δtが経過していなければ(S229のNo)、S219に戻って既定期間Δtが経過するまでの間、読み込んだ第1電流I1と第2電流I2の値に、各々実行期間dtを乗じた値を、第1電荷量Q1と第2電荷量Q2の値に、それぞれ加算する動作を繰り返す。このように動作することで、既定期間Δtにおいて、第1蓄電素子17および第2蓄電素子19の充放電による第1電流I1と第2電流I2の時間積分値が近似的に得られる。これらの値が第1電荷量Q1および第2電荷量Q2に相当する。
既定期間Δtが経過すれば(S229のYes)、制御回路27は、電圧検出回路25より再び第1蓄電素子電圧V1を読み込む(S231)。
その後、求められた第1電荷量Q1が0以外であり、かつ第2電荷量Q2が0以外であるかを判断する(S235)。このような判断を行う理由は、いずれかの電荷量が0であれば、後述する実測比Dの計算が正しく行えないためである。
S235の判断では、第1電流検出回路21や第2電流検出回路23が断線し、出力が常時0になる等、明らかに正常時の出力とは異なる挙動となる場合も含まれるが、これは実施の形態1と同様にメインルーチンで検出できる。しかし、本実施の形態4では、第1電流検出回路21や第2電流検出回路23が正常であっても、既定期間Δtの間に充電から放電、あるいは放電から充電が行われ、電流の時間積分値(=電荷量)が0になる場合がある。この場合も、S235で判断できる。
なお、第1電荷量Q1や第2電荷量Q2が0であるとの判断は、第1電流検出回路21や第2電流検出回路23の検出精度や、時間積分の演算誤差の範囲内で0と出力された場合であると定義する。
S235において、もし、第1電荷量Q1か第2電荷量Q2のいずれかが0であれば(S235のNo)、異常判断動作ができないので、図6のサブルーチンを終了して、割り込み元に戻る。
一方、第1電荷量Q1と第2電荷量Q2が、いずれも0でなければ(S235のYes)、制御回路27は既定期間Δtにおける第1蓄電素子電圧V1の電圧変化幅ΔV1を、ΔV1=|V1o-V1|より求める(S237)。この電圧変化幅ΔV1および第1蓄電素子17の容量値C1から、制御回路27は第1電荷量計算値Q1cを、Q1c=C1・ΔV1より求める(S241)。ここで、容量値C1は、あらかじめ実測値を求めてメモリに記憶してある。
次に、制御回路27は、第1電荷量Q1と第1電荷量計算値Q1cとの第2相関値を求める。具体的には、S227で求めた第1電荷量Q1と、第1電荷量計算値Q1cとの差の絶対値から第1実測計算差Sc1を、Sc=|Q1c-Q1|より求める(S243)。この第1実測計算差Sc1が第2相関値となる。さらに、第1電荷量Q1と第2電荷量Q2との第1相関値を求める。具体的には、第1電荷量Q1と第2電荷量Q2との実測比Dを、D=Q1/Q2より求める(S245)。この実測比Dが第1相関値となる。
この第1相関値(実測比D)と第2相関値(第1実測計算差Sc1)は、実施の形態1において、第1電流I1、第2電流I2および第1電流計算値I1cから求めている。それに対して、本実施の形態4では、第1電荷量Q1、第2電荷量Q2および第1電荷量計算値Q1cから求めていることになる。
ここで、実施の形態1で述べたように、第1蓄電素子17の容量値C1と第2蓄電素子19の容量値C2は計測誤差範囲内で等しくなるように構成しているので、実測比Dは1近傍となる。また、第1相関値と第2相関値を求める順番は、どちらが先でも構わない。
次に、制御回路27は第1相関値である実測比Dが既定最小値Minから既定最大値Maxまでの範囲に入っているか否かを判断する(S247)。ここで、既定最小値Minと既定最大値Maxは、実施の形態1と同じ値とした。
もし、実測比Dが既定最小値Min以上、かつ既定最大値Max以下であれば(S247のYes)、制御回路27は第1電流検出回路21と第2電流検出回路23が両方とも正常であると判断する。この場合は、後述するS255にジャンプする。
一方、実測比Dが既定最小値Min未満か既定最大値Maxを超えている場合は(S247のNo)、第1電流検出回路21、または第2電流検出回路23のいずれかが異常であるので、制御回路27は、第2相関値である第1実測計算差Sc1と、第1既定範囲としての第1既定値K1とを比較する(S249)。なお、第1既定範囲としての第1既定値K1の扱いは実施の形態1と同じである。もし、第1実測計算差Sc1が第1既定値K1より大きければ(S249のYes)、実施の形態1で説明した理由により、第1電流検出回路21が異常と判断できる。この場合、制御回路27は、第1電流検出回路21の異常信号をデータ信号dataとして車両側制御回路に出力する(S251)。これにより、第1電流検出回路21が異常であることがわかっているので、効率的な修理が可能となる。なお、本実施の形態4における第1既定値K1は、第1電荷量Q1と第1電荷量計算値Q1cとの差(ずれ)の上限値のことで、例えば計測や計算の精度を考慮して第1電荷量Q1の最大値の5%と定義し、メモリに記憶してある。
S251の後は、図6のサブルーチンを終了して、割り込み元に戻る。
一方、第1実測計算差Sc1が第1既定値K1以下であれば(S249のNo)、実施の形態1で説明した理由により、第2電流検出回路23が異常であると判断できる。この場合、制御回路27は、第2電流検出回路23の異常信号をデータ信号dataとして車両側制御回路に出力し(S253)、図6のサブルーチンを終了して、割り込み元に戻る。このような動作から、第2電流検出回路23の異常を判断できるので、第1電流検出回路21の異常時と同様に効率的な修理が可能となる。
ここで、S247に戻り、実測比Dが既定最小値Min以上、かつ既定最大値Max以下であれば(S247のYes)、第1電流検出回路21と第2電流検出回路23が正常と判断されたので、次に、制御回路27は、第1実測計算差Sc1と第1既定値K1を比較する(S255)。もし、第1実測計算差Sc1が第1既定値K1以下であれば(S255のNo)、第1電荷量計算値Q1cと、正常値である第1電荷量Q1とのずれが第1既定値K1以下であることになる。従って、第1電荷量計算値Q1cも正常に計算されていることになる。ここで、S241で説明したように、容量値C1は定数であるので、第1電荷量計算値Q1cは第1蓄電素子電圧V1の関数となる。この第1電荷量計算値Q1cが正常に計算されているので、第1蓄電素子電圧V1が正常に検出されていることになる。従って、S255でNoの場合は、制御回路27は電圧検出回路25が正常であると判断する。この場合は、第1電流検出回路21、第2電流検出回路23、および電圧検出回路25の全てが正常と判断されたので、そのまま図6のサブルーチンを終了して、割り込み元に戻る。
一方、第1実測計算差Sc1が第1既定値K1より大きければ(S255のYes)、第1電荷量計算値Q1cが異常であるので、制御回路27は、第1電荷量計算値Q1cを求めるために必要な第1蓄電素子電圧V1を検出した電圧検出回路25が異常であると判断する。この場合、制御回路27は、電圧検出回路25の異常信号をデータ信号dataとして車両側制御回路に出力し(S257)、図6のサブルーチンを終了して、割り込み元に戻る。
このように動作することにより、第1電流検出回路21と第2電流検出回路23の異常を区別して判断できるだけでなく、電圧検出回路25の異常も判断することが可能となる。その結果、さらに効率的な修理が可能となる。
また、本実施の形態4では、実施の形態1の各電流値(瞬時値、または平均値)に基く異常判断に替わって、各電荷量(=積算値)に基く異常判断を行っている。この場合、積算期間(=既定期間Δt)は実施の形態1に比べ2桁大きいので、ノイズの影響が極めて低減される。しかし、既定期間Δtが長くなるので、異常判断に時間がかかる。従って、蓄電装置10のノイズ環境や、異常判断の許容期間に応じて、適宜電流値、または電荷量のいずれかを選択すればよい。
また、本実施の形態4においても、3つ以上の複数のキャパシタブロックがある場合、実施の形態1で述べたように、任意の2つのキャパシタブロックに対する異常判断を繰り返せばよい。
以上の構成、動作により、ノイズが多い環境下でも、複数の電流検出回路の異常を高精度に区別して判断することにより、効率よく確度の高い修理をすることが可能な蓄電装置10が実現できる。
なお、本実施の形態4においても、第1相関値として実測比Dを、第2相関値として第1実測計算差Sc1を、それぞれ用いて異常判断を行っている。しかし、実施の形態1で述べたように、第1相関値および第2相関値として4通りの組み合わせの内、どの組み合わせを選択しても、複数の電流検出回路の異常を区別して判断することが可能である。この場合、除算が不要な組み合わせであれば、S235の動作は不要である。
また、本実施の形態4において、実施の形態1で述べたように、第2相関値に替わって第3相関値(例えば電荷量に対する第2実測計算差Sc2)を用いてもよいし、実施の形態2で述べたように、第2相関値と第3相関値により異常判断を行ってもよい。
これらをまとめると、第1電荷量Q1と第2電荷量Q2との第1相関値、第1電荷量Q1と第1電荷量計算値Q1cとの第2相関値、もしくは第2電荷量Q2と第2電荷量計算値Q2cとの第3相関値のいずれか2つの組み合わせから、第1電流検出回路と第2電流検出回路の異常を区別して判断すればよいことになる。
また、判断の詳細な動作(実施の形態1で述べた動作も含む)をまとめると、次のようになる。制御回路27は、第1相関値が既定最小値Min未満か既定最大値Maxを超えている場合、第2相関値が第1既定範囲を超えるか、または第3相関値が第2既定範囲以内であれば、第1電流検出回路17が異常と判断する。一方、第2相関値が第1既定範囲以内であるか、または第3相関値が第2既定範囲を超えれば、第2電流検出回路19が異常と判断する。さらに、第1相関値が既定最小値Min以上、かつ既定最大値Max以下であれば、第1電流検出回路17と第2電流検出回路19が正常と判断する。なお、第1電流検出回路17と第2電流検出回路19が正常と判断された場合は、第2相関値が第1既定範囲を超えるか、または第3相関値が第2既定範囲を超えれば、電圧検出回路25が異常と判断する。一方、第2相関値が第1既定範囲以内であるか、または第3相関値が第2既定範囲以内であれば、電圧検出回路25が正常と判断する。
さらに、本実施の形態4において、実施の形態2と同様に第2相関値と第3相関値を用いて異常判断する場合は、次のような動作になる。制御回路27は、第2相関値が第1既定範囲を超える場合、第3相関値が第2既定範囲以内であれば、第1電流検出回路17が異常と判断する。一方、第3相関値が第2既定範囲を超えれば、電圧検出回路25が異常と判断する。さらに、第2相関値が第1既定範囲以内の場合、第3相関値が第2既定範囲を超えれば、第2電流検出回路19が異常と判断する。一方、第3相関値が第2既定範囲以内であれば、第1電流検出回路17、第2電流検出回路19および電圧検出回路25が正常と判断する。
これらの動作から明らかなように、本実施の形態4に記載した電荷量に基いて異常判断を行う動作は、実施の形態1、2に記載した電流値に基いて異常判断を行う動作と実質的に同等である。
(実施の形態5)
図7は、本発明の実施の形態5の蓄電装置の電流検出回路における異常判断を行うフローチャートである。
図7は、本発明の実施の形態5の蓄電装置の電流検出回路における異常判断を行うフローチャートである。
本実施の形態5において、構成は図4と同一であるので、詳細な説明を省略する。本実施の形態5の特徴は動作にあるので、動作について以下説明する。
まず、通常の車両走行時の動作は実施の形態1と同じである。
次に、第1電流検出回路21、第2電流検出回路23、および電圧検出回路25の特徴となる異常判断動作について図7を用いて説明する。なお、図7の動作において、実施の形態4における図6と同じ動作については、同一のステップ番号を付して詳細な説明を省略する。また、図7に示すフローチャートも、図6と同様に、制御回路27において、既定時間間隔毎にメインルーチンから割り込み実行されるので、図7はサブルーチンとして記載している。
図7のサブルーチンが実行されると、制御回路27は、まず温度検出器29より第1蓄電素子17と第2蓄電素子19の温度Tを読み込む(S311)。次に、電圧検出回路25より第1蓄電素子電圧V1を読み込む(S213)が、この動作は図6と同じである。
次に、制御回路27は第1蓄電素子電圧V1を温度Tで補正する(S315)。この温度補正は、実施の形態3で述べたように、温度Tとの相関関係に基いて行われる。
次に、S217とS219の動作は図6と同じであるので、説明を省略する。その後、制御回路27は、S219で読み込んだ第1電流I1に対し、温度Tによる補正を行う(S321)。この補正方法も実施の形態3と同じである。
次に、制御回路27は第2電流検出回路23より第2電流I2を読み込む(S223)が、この動作も図6と同じである。次に、制御回路27は第2電流I2を温度Tで補正する(S325)。この補正方法も実施の形態3と同じである。なお、ここでは第1電流I1や第2電流I2を読み込む毎に温度補正を行っているが、これは既定期間Δtが実施の形態1に比べ2桁大きいので、都度、温度補正をしても十分な回数の読み込みができる。
次に、S227からS231までの動作は図6と同じであるので、説明を省略する。その後、制御回路27は、S231で読み込んだ第1蓄電素子電圧V1に対し、温度Tによる補正を行う(S333)。この補正方法もS315と同じである。
次に、S235とS237の動作は図6と同じであるので、説明を省略する。その後、制御回路27は、第1蓄電素子17の容量値C1を温度Tで補正する(S339)。この補正方法も実施の形態3と同じである。
その後の動作(S241からS257)は図6と同じであるので、説明を省略する。
以上の構成、動作により、温度検出器29で検出された温度Tに応じて、第1電流I1、第2電流I2、第1蓄電素子電圧V1、および容量値C1が、温度Tに対する、それぞれの相関関係から補正される。さらに、各電荷量により異常判断を行うので、ノイズが多い環境下でも、第1電流検出回路21、第2電流検出回路23、および電圧検出回路25の異常を区別して高精度に判断することが可能な蓄電装置10を実現できる。
なお、本実施の形態5においても、実施の形態3と同様に、温度検出器29を第1蓄電素子17と第2蓄電素子19の少なくとも一方に設ける構成としてもよいし、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19の両方に温度検出器29を設けてもよい。
また、本実施の形態5においても、第1相関値として実測比Dを、第2相関値として第1実測計算差Sc1を、それぞれ用いて異常判断を行っている。しかし、実施の形態1で述べたように、第1相関値および第2相関値として4通りの組み合わせの内、どの組み合わせを選択しても、複数の電流検出回路の異常を区別して判断することが可能である。
また、本実施の形態5においても、実施の形態4で述べたように、第2相関値に替わって第3相関値を用いてもよいし、第2相関値と第3相関値により異常判断を行ってもよい。
また、実施の形態1、3において、図2や図5のサブルーチンのS53以降で電圧検出回路25の異常判断を行っているが、これは、例えばメインルーチンや他のサブルーチンで別途異常判断を行う構成の場合は省略してもよい。この場合、図2と図5のいずれのサブルーチンも、S45でYesの場合は、そのままサブルーチンを終了し、割り込み元に戻ればよい。なお、実施の形態2に対してメインルーチンや他のサブルーチンで別途異常判断を行う構成の場合は、図3のサブルーチンのS73を省き、S69でYesの場合は、そのままサブルーチンを終了し、割り込み元に戻ればよい。
同様に、実施の形態4、5においても、図6や図7のサブルーチンにおける電圧検出回路25の異常判断(S255以降)をメインルーチン等で行ってもよい。この場合、図6と図7のいずれのサブルーチンも、S247でYesの場合は、そのままサブルーチンを終了し、割り込み元に戻ればよい。
また、実施の形態1~5において、実測比D、第1実測計算比Dc1および第2実測計算比Dc2の計算式は、分子と分母が逆であってもよい。この場合、既定最小値Min、既定最大値Max、第1既定範囲および第2既定範囲は、分子と分母を逆にした場合に応じて、適宜変更すればよい。
また、実施の形態1~5では、第1蓄電素子17と第2蓄電素子19に電気二重層キャパシタを用いたが、これは、電気化学キャパシタ等の大容量キャパシタであってもよい。
さらに、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池のように、実使用電圧範囲において充放電電圧が経時的に変化する特性を有する二次電池を第1蓄電素子17と第2蓄電素子19に用いてもよい。但し、特にニッケル水素電池のように充放電電圧の経時特性が非線形の場合は、容量値C1が一定ではなくなるので、例えば第1蓄電素子電圧V1に応じた容量値C1の相関関係をあらかじめ求め、現在の第1蓄電素子電圧V1から容量値C1を補正するようにすればよい。
また、実施の形態1~5において、蓄電装置10を車両に適用した場合について説明したが、これに限らず、建設機械やエレベータ等のように回生電力を充放電する機器や、非常用電源の蓄電部分として適用してもよい。
本発明にかかる蓄電装置は、複数の電流検出回路の異常を区別して判断することにより、効率よく修理することができるので、蓄電した電力を必要な時に負荷へ供給するために複数のキャパシタブロックを有する蓄電装置等として有用である。
10 蓄電装置
11 充放電回路
13 発電機
15 負荷
17 第1蓄電素子
19 第2蓄電素子
21 第1電流検出回路
23 第2電流検出回路
25 電圧検出回路
27 制御回路
29 温度検出器
30 判定手段
11 充放電回路
13 発電機
15 負荷
17 第1蓄電素子
19 第2蓄電素子
21 第1電流検出回路
23 第2電流検出回路
25 電圧検出回路
27 制御回路
29 温度検出器
30 判定手段
Claims (15)
- 電力を蓄える第1蓄電素子と、
前記第1蓄電素子に電気的に並列接続された、電力を蓄える第2蓄電素子と、
前記第1蓄電素子に直列接続され、前記第1蓄電素子に流れる第1電流(I1)を検出する第1電流検出回路と、
前記第2蓄電素子に直列接続され、前記第2蓄電素子に流れる第2電流(I2)を検出する第2電流検出回路と、
前記第1蓄電素子または前記第2蓄電素子の両端に電気的に接続され、前記両端間の蓄電素子電圧(V1)を検出する電圧検出回路と、
前記第1電流検出回路、前記第2電流検出回路および前記電圧検出回路に電気的に接続され、前記第1蓄電素子と前記第2蓄電素子の充放電を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記第1電流検出回路によって検出された前記第1電流(I1)および前記第2電流検出回路によって検出された前記第2電流(I2)を読み込むとともに、既定期間(Δt)における前記蓄電素子電圧(V1)の電圧変化幅(ΔV1)に基いて、第1電流計算値(I1c)および第2電流計算値(I2c)の少なくともひとつを求め、
前記第1電流(I1)と前記第2電流(I2)とから求められる第1相関値、前記第1電流(I1)と前記第1電流計算値(I1c)とから求められる第2相関値、および前記第2電流(I2)と前記第2電流計算値(I2c)とから求められる第3相関値の3つの相関値のうち、いずれか2つの相関値の組み合わせから、前記第1電流検出回路の異常と前記第2電流検出回路の異常とを区別して判定する判定手段を有する蓄電装置。 - 前記第1蓄電素子または前記第2蓄電素子は、複数の電気二重層キャパシタを直列接続した請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記第1電流計算値(I1c)は、前記第1蓄電素子の容量値(C1)と前記蓄電素子電圧(V1)と電圧変化幅(ΔV1)とを用いて、
I1c=C1・ΔV1/Δt
である請求項2に記載の蓄電装置。 - 前記第2電流計算値(I2c)は、前記第2蓄電素子の容量値(C2)と前記蓄電素子電圧(V1)の電圧変化幅(ΔV1)とを用いて、
I2c=C2・ΔV1/Δt
である請求項2に記載の蓄電装置。 - 前記第1相関値は、前記第1電流(I1)と前記第2電流(I2)との差の絶対値から求めた実測差(S)、または前記第1電流(I1)と前記第2電流(I2)との実測比(D)である請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記第2相関値は、前記第1電流(I1)と前記第1電流計算値(I1c)との差の絶対値から求めた第1実測計算差(Sc1)、または前記第1電流(I1)と前記第1電流計算値(I1c)との第1実測計算比(Dc1)である請求項1に記載の蓄電装置。
- 前記第3相関値は、前記第2電流(I2)と前記第2電流計算値(I2c)との差の絶対値から求めた第2実測計算差(Sc2)、または前記第2電流(I2)と前記第2電流計算値(I2c)との第2実測計算比(Dc2)である請求項1に記載の蓄電装置。
- 電力を蓄える第1蓄電素子と、
前記第1蓄電素子に電気的に並列接続された、電力を蓄える第2蓄電素子と、
前記第1蓄電素子に直列接続され、前記第1蓄電素子に流れる第1電流(I1)を検出する第1電流検出回路と、
前記第2蓄電素子に直列接続され、前記第2蓄電素子に流れる第2電流(I2)を検出する第2電流検出回路と、
前記第1蓄電素子または前記第2蓄電素子の両端に電気的に接続され、前記両端間の蓄電素子電圧(V1)を検出する電圧検出回路と、
前記第1電流検出回路、前記第2電流検出回路および前記電圧検出回路に電気的に接続され、前記第1蓄電素子と前記第2蓄電素子の充放電を制御する制御回路とを備え、
前記制御回路は、既定期間(Δt)において検出された前記第1電流(I1)および前記第2電流(I2)を積分することにより、第1電荷量(Q1)および第2電荷量(Q2)を求めるとともに、前記既定期間(Δt)における前記蓄電素子電圧(V1)の電圧変化幅(ΔV1)に基いて、第1電荷量計算値(Q1c)および/または第2電荷量計算値(Q2c)を求め、
前記第1電荷量(Q1)と前記第2電荷量(Q2)とから求められる第1相関値、前記第1電荷量(Q1)と前記第1電荷量計算値(Q1c)とから求められる第2相関値、および前記第2電荷量(Q2)と前記第2電荷量計算値(Q2c)とから求められる第3相関値の3つの相関値のうち、いずれか2つの相関値の組み合わせから、前記第1電流検出回路の異常と前記第2電流検出回路の異常を区別して判定する判定手段を有する蓄電装置。 - 前記第1相関値は、前記第1電荷量(Q1)と前記第2電荷量(Q2)との差の絶対値から求めた実測差(S)であるか、または前記第1電荷量(Q1)と前記第2電荷量(Q2)との実測比(D)である請求項8に記載の蓄電装置。
- 前記第2相関値は、前記第1電荷量(Q1)と前記第1電荷量計算値(Q1c)との差の絶対値から求めた第1実測計算差(Sc1)であるか、または前記第1電荷量(Q1)と前記第1電荷量計算値(Q1c)との第1実測計算比(Dc1)である請求項8に記載の蓄電装置。
- 前記第3相関値は、前記第2電荷量(Q2)と前記第2電荷量計算値(Q2c)との差の絶対値から求めた第2実測計算差(Sc2)であるか、または前記第2電荷量(Q2)と前記第2電荷量計算値(Q2c)との第2実測計算比(Dc2)である請求項8に記載の蓄電装置。
- 前記第1蓄電素子と前記第2蓄電素子の少なくとも一方に、前記制御回路と電気的に接続された温度検出器を設け、
前記判定手段は、前記温度検出器で検出された温度(T)に応じて、前記第1電流(I1)、前記第2電流(I2)および前記蓄電素子電圧(V1)を、前記温度(T)に対するそれぞれの相関関係から補正するようにした請求項1または8に記載の蓄電装置。 - 前記判定手段は、前記第1相関値が既定最小値未満か既定最大値を超えている場合、
前記第2相関値が第1既定範囲を超えるか、または前記第3相関値が第2既定範囲以内であれば、前記第1電流検出回路が異常と判断し、
前記第2相関値が前記第1既定範囲以内であるか、または前記第3相関値が前記第2既定範囲を超えれば、前記第2電流検出回路が異常と判断するとともに、
前記第1相関値が前記既定最小値以上、かつ前記既定最大値以下であれば、前記第1電流検出回路と前記第2電流検出回路が正常と判断するようにした請求項1または8に記載の蓄電装置。 - 前記判定手段は、前記第1電流検出回路と前記第2電流検出回路が正常と判断された場合、
前記第2相関値が前記第1既定範囲を超えるか、または前記第3相関値が前記第2既定範囲を超えれば、前記電圧検出回路が異常と判断し、
前記第2相関値が前記第1既定範囲以内であるか、または前記第3相関値が前記第2既定範囲以内であれば、前記電圧検出回路が正常と判断するようにした請求項1または8に記載の蓄電装置。 - 前記判定手段は、前記第2相関値が第1既定範囲を超える場合、
前記第3相関値が第2既定範囲以内であれば、前記第1電流検出回路が異常と判断するとともに、
前記第3相関値が前記第2既定範囲を超えれば、前記電圧検出回路が異常と判断し、
前記第2相関値が前記第1既定範囲以内の場合、
前記第3相関値が前記第2既定範囲を超えれば、前記第2電流検出回路が異常と判断するとともに、
前記第3相関値が前記第2既定範囲以内であれば、前記第1電流検出回路、前記第2電流検出回路および前記電圧検出回路が正常と判断するようにした請求項1または8に記載の蓄電装置。
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