二次電池の状態検知装置、二次電池の状態検知装置のための故障診断方法
【課題】故障診断用の電圧が変動した場合でも、精度良くＡＤコンバータの故障診断を実施する二次電池の状態検知装置を提供する。
【解決手段】二次電池の状態検知のために検出されたアナログ値をデジタル値に変換する複数のＡＤコンバータ(１８−２０)を備えた二次電池の状態検知装置において、前記複数のＡＤコンバータの故障診断時に、故障診断用電圧を同時に前記複数のＡＤコンバータへ入力するための故障診断用電源(１５)と、前記複数のＡＤコンバータの出力値を相互に比較して故障の判定を行う演算部(１６)と、を備えた。
【解決手段】二次電池の状態検知のために検出されたアナログ値をデジタル値に変換する複数のＡＤコンバータ(１８−２０)を備えた二次電池の状態検知装置において、前記複数のＡＤコンバータの故障診断時に、故障診断用電圧を同時に前記複数のＡＤコンバータへ入力するための故障診断用電源(１５)と、前記複数のＡＤコンバータの出力値を相互に比較して故障の判定を行う演算部(１６)と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は充放電可能な電池(以下、二次電池)に流れる充電電流と放電電流、二次電池の端子間の電圧、温度センサが感知した温度により、二次電池の状態を算出する二次電池の状態検知装置、特に前記電流、電圧、温度のアナログ値をデジタル値に変換するＡＤコンバータの故障診断に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
二次電池を電圧源とする二次電池の状態検知装置は、充放電可能な二次電池に流れる充電電流と放電電流、二次電池の端子間の電圧、温度センサが感知した温度をＡＤコンバータを介して入力し、前記電流、前記電圧、前記温度を基に二次電池の状態を算出している。
【０００３】
通常、二次電池を電圧源とする二次電池の状態検知装置は、二次電池の充電率を検知し、検知した値を基に、制御装置が二次電池の充電率が低い場合には電気負荷の動作を停止あるいは消費電力を低下させることにより二次電池の充電率低下を抑制したり、逆に、発電機あるいは充電機などを動作させることにより二次電池の充電率を増加させる制御を行う。
【０００４】
ＡＤコンバータが故障した場合、二次電池を電圧源とする二次電池の状態検知装置は、ＡＤコンバータからの不正出力を基に二次電池の充電率を算出するため、二次電池の充電率を正確に算出できない。そのため二次電池の劣化、自動車に搭載された二次電池であれば充電率低下によりエンジンが始動不可に陥る可能性がある。
【０００５】
そこで二次電池を電圧源とする二次電池の状態検知装置に、ＡＤコンバータの故障診断機能を付加したものが提案されている。従来例えば、ＡＤコンバータを故障診断する方法として、故障診断用の電圧をＡＤコンバータでデジタル変換した値と、ＡＤコンバータで故障診断用電圧をデジタル変換した値に対応する予め保存された値を相互に比較し、判定することで故障診断する方法があった(例えば下記特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−１９８３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし上述の従来の方法の場合、ＡＤコンバータが故障していない状態で、故障診断用の電圧がノイズ等で変動した時、変動の大きさによってはＡＤコンバータが故障と診断されてしまう。このように故障診断時、今までは故障診断用の電圧がノイズ等で変動すると、ＡＤコンバータが故障していない場合でも、ＡＤコンバータが故障と診断されてしまう問題があった。故障診断を誤ると、二次電池の状態検知装置が二次電池の状態を精度良く算出できなくなる。
【０００８】
この発明はこのような問題点を解消するもので、故障診断用の電圧が変動した場合でも、精度良くＡＤコンバータの故障診断を実施する二次電池の状態検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、二次電池の状態検知のために検出されたアナログ値をデジタル値に変換する複数のＡＤコンバータを備えた二次電池の状態検知装置において、前記複数のＡＤコンバータの故障診断時に、故障診断用電圧を同時に前記複数のＡＤコンバータへ入力するための故障診断用電源と、前記複数のＡＤコンバータの出力値を相互に比較して故障の判定を行う演算部と、を備えたことを特徴とする二次電池の状態検知装置にある。
【発明の効果】
【００１０】
この発明では故障診断用の電圧が変動した場合でも、精度良くＡＤコンバータの故障診断を実施する二次電池の状態検知装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１による二次電池の状態検知装置の特にＡＤコンバータの故障診断に係る部分のブロック図である。
【図２】この発明による二次電池の状態検知装置における動作フローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２による二次電池の状態検知装置の特にＡＤコンバータの故障診断に係る部分のブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態３による二次電池の状態検知装置におけるＡＤコンバータの故障診断のタイミングを説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態４による二次電池の状態検知装置におけるＡＤコンバータの故障診断時の動作フローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態４による二次電池の状態検知装置におけるＡＤコンバータの故障診断のタイミングを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明による二次電池の状態検知装置を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。
【００１３】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による二次電池の状態検知装置の特にＡＤコンバータの故障診断に係る部分のブロック図である。図１に示すように二次電池１１を電圧源とする二次電池の状態検知装置１２は、例えば集積回路１３として構成された電流用ＡＤコンバータ１８と電圧用ＡＤコンバータ１９と温度用ＡＤコンバータ２０とこれらのＡＤコンバータのそれぞれに設けられたマルチプレクサ１７、また、温度センサ１４、故障診断用電源１５、演算部１６、電流検出用抵抗Ｒ１を備えている。なお図１の二次電池の状態検知装置は車両に搭載された場合を示している。
【００１４】
電流用ＡＤコンバータ１８は、二次電池１１の電流値を二次電池１１の状態検知装置１２および車両への電源ラインに挿入された電流検出用抵抗Ｒ１の両端の電圧として得たアナログ信号値の電圧値をデジタル信号値に変換して検出する役割として設けられている。
電圧用ＡＤコンバータ１９は、充放電可能な二次電池１１の端子間の電圧を二次電池１１の状態検知装置１２および車両への電源ラインのアナログ信号値の電圧値をデジタル信号値に変換して検出する役割として設けられている。
温度用ＡＤコンバータ２０は、二次電池１１の温度変化を検出するために状態検知装置１２または状態検知装置１２外部に備えられた温度センサ１４が出力した温度に対応するアナログ信号値の電圧値をデジタル信号値に変換して検出する役割として設けられている。
【００１５】
故障診断用電源１５は電流用ＡＤコンバータ１８、電圧用ＡＤコンバータ１９、温度用ＡＤコンバータ２０の故障診断時に、故障診断用電圧を前記各ＡＤコンバータに同時に供給するために設けられている。マルチプレクサ１７は所定のタイミングで通常の検出電圧から、故障診断用電圧に切り替える役割の入力切換部として設けられている。
【００１６】
なお、電流用ＡＤコンバータ１８および電圧用ＡＤコンバータ１９のマルチプレクサ１７の入力側には二次電池１１の電源ラインからの入力電圧レベルを所望のレベルに変換する変換器(図示省略)を設けてもよい。
【００１７】
例えばマイクロプロセッサからの演算部１６は通常時は、例えば電流用ＡＤコンバータ１８、電圧用ＡＤコンバータ１９、温度用ＡＤコンバータ２０からの検出された二次電池１１の電流、電圧、温度の出力値を基に二次電池１１の状態を算出し、故障診断時にはマルチプレクサ１７の切り換え制御を行って、同一の故障診断用電源１５から同時に入力された故障診断用電圧による電流用ＡＤコンバータ１８、電圧用ＡＤコンバータ１９、温度用ＡＤコンバータ２１からの出力値を相互に比較、判定することで、電流用ＡＤコンバータ１８、電圧用ＡＤコンバータ１９、温度用ＡＤコンバータ２１の故障診断を行う。
【００１８】
図２に示す演算部１６の動作フローチャートに従って制御手順を説明する。演算部１６は通常、電流用ＡＤコンバータ１８から充放電可能な二次電池１１に流れる充電電流と放電電流を電流検出用抵抗(電流−電圧変換器)Ｒ１で変換した電圧値、電圧用ＡＤコンバータ１９から充放電可能な二次電池１１の端子間の電圧値、温度用ＡＤコンバータ２０から温度センサ１４が感知した温度に対応した電圧値をそれぞれデジタル値として検出する(ステップＳ１０)。
【００１９】
そして、デジタル値に基づいて二次電池１１の状態を算出を行う(ステップＳ１１)。
【００２０】
そして、ＡＤコンバータの故障診断が必要か否かを判定し(ステップＳ１２)、必要ならステップＳ１３へ、不要ならステップＳ１０へ移行する。
【００２１】
ステップＳ１３で演算部１６は、各マルチプレクサ１７を制御して、ＡＤコンバータ１８−２０へ入力する電圧を通常の検出電圧から故障診断用電源１５により供給される故障診断用電圧に切り変え、同時に該故障診断用電圧を電流用ＡＤコンバータ１８、電圧用ＡＤコンバータ１９、温度用ＡＤコンバータ２０に入力する。そして電流用ＡＤコンバータ１８、電圧用ＡＤコンバータ１９、温度用ＡＤコンバータ２０からのデジタル値を相互に比較して故障の判定を行う。デジタル値を相互に比較することにより故障診断用電圧のノイズの影響を受けない故障の判定が行える。
【００２２】
そしてステップＳ１４で、演算部１６が電流用ＡＤコンバータ１８、電圧用ＡＤコンバータ１９、温度用ＡＤコンバータ２０の故障診断をし、故障と診断した場合はステップＳ１５へ移行し、正常と診断した場合はステップＳ１６へ移行する。
【００２３】
ステップＳ１５では、二次電池の状態検知装置１２のＡＤコンバータが故障であることを示す故障信号Ｓ１を出力する。ステップＳ１６では、二次電池の状態検知装置１２のＡＤコンバータが正常であることを示す正常信号Ｓ１を出力する。
【００２４】
なお、ステップＳ１０，Ｓ１１が二次電池状態検知手段、ステップＳ１２−１６がＡＤコンバータ故障診断手段、の機能を構成する。
【００２５】
このように通常時は二次電池の状態(検知)算出のための検出用として使用している電流用ＡＤコンバータ１８、電圧用ＡＤコンバータ１９、温度用ＡＤコンバータ２０に、故障診断時、同時に同じ故障診断用電圧を入力し、得られたデジタル値を相互に比較することで、故障診断用電圧がノイズなどで変動しても精度良く故障診断する状態検知装置を実現することができる。
【００２６】
また、二次電池の状態(検知)算出、故障診断時の判定を状態検知装置１２の外部の演算部等(図示省略)で行ってもよい。
【００２７】
またこの実施の形態は、図１に示すように二次電池に流れる電流値を電流−電圧変換器で電圧値に変換し、この電圧値をデジタル値として検出するＡＤコンバータ、更に別の物理量をデジタル値として検出する少なくとも１つのＡＤコンバータの計２つ以上のＡＤコンバータを備える二次電池の状態検知装置１２にも適用される。またこの実施の形態は、故障診断用電源および温度センサが状態検知装置１２の外部にある場合、またはさらに二次電池１１とは別の電源を電圧源とする場合にも適用される。
【００２８】
以上のようにこの発明によれば、複数のＡＤコンバータの故障診断時に、同一の故障診断用電源から故障診断用電圧を同時に複数のＡＤコンバータへ入力し、複数のＡＤコンバータの出力値を相互に比較し、判定することで、ＡＤコンバータの故障診断精度を向上させることができる。
【００２９】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２による二次電池の状態検知装置の特にＡＤコンバータの故障診断に係る部分のブロック図である。この実施の形態２は、実施の形態１の故障診断用電源を、ＡＤコンバータを内部に備えた集積回路１３内に備えられた回路を駆動するための既存電源である内部電源２２とし、ＡＤコンバータの故障診断時、内部電源２２の出力電圧を分圧した電圧を、故障診断用電圧としたものである。
【００３０】
図３を参照して実施の形態２での故障診断方法について説明する。ＡＤコンバータの故障診断時、内部電源２２から供給される電圧を図３の位置に備えられた分圧回路２１で分圧した電圧を故障診断用電圧として、同時にＡＤコンバータ１８−２０に入力する。そして出力されたデジタル値の比較より、ＡＤコンバータの故障診断を行う。内部電源２２には例えばＡＤコンバータ１８−２０のためのＡＤコンバータ用電源２３、演算部１６(二次電池状態検知用のみの演算部(図示書略)でもよい)のためのマイクロプロセッサ電源２４、ＡＤコンバータ１８−２０が後述するΣΔ型ＡＤコンバータである場合のＡＤコンバータ基準電源２５などがある。図３はＡＤコンバータ用電源２３からの出力を故障診断用電圧とした場合の構成を示す。
【００３１】
また、内部電源２２を、単独のＡＤコンバータ用電源２３とし、ＡＤコンバータ用電源２３の出力電圧を分圧した電圧を故障診断用電圧としてもよい。また内部電源２２を、単独のマイクロプロセッサ電源２４とし、マイクロプロセッサ電源２４の出力電圧を分圧した電圧を故障診断用電圧としてもよい。またＡＤコンバータ１８−２０が集積回路１３に搭載された、ΣΔ型のΣΔ型ＡＤコンバータであって、複数のΣΔ型ＡＤコンバータでのデジタル変換の基準電圧となるＡＤコンバータ基準電圧を供給する単独のＡＤコンバータ基準電源２５を備え、内部電源２２を、単独のＡＤコンバータ基準電源２５とし、ＡＤコンバータ基準電圧を分圧した電圧を故障診断用電圧としてもよい。
【００３２】
また、内部電源２２は、例えば二次電池の状態検知のための回路に給電する既存の内部電源であればよく、また集積回路１３内に備えられた回路を駆動するためのものであるか否かは問わない。
【００３３】
また上記説明では、内部電源２２の出力電圧をＡＤコンバータの故障診断に適した電圧にするために分圧しているが、分圧以外の手段で降圧してもよく、分圧回路２１は電圧を降圧または分圧する変圧部の一例である。内部電源２２の出力電圧がＡＤコンバータの故障診断に適した電圧であれば変圧部は不要である。
【００３４】
このように実施の形態２では、既存の内部電源を利用することで、故障診断に必要な故障診断用電源を新たに設ける必要がないため安価に、ＡＤコンバータの故障診断をする二次電池の状態検知装置を実現できる。
【００３５】
以上のようにこの発明によれば、複数のＡＤコンバータの故障診断時、複数の内部電源すなわち既存の電源(ＡＤコンバータ用電源、マイクロプロセッサ電源、ＡＤコンバータがΣΔ型ＡＤコンバータの場合のＡＤコンバータ基準電源等)の１つを故障診断用電源とし、さらに必要に応じて出力電圧を分圧、降圧した電圧を、故障診断用電圧とすることにより、新たに故障診断用電圧の電圧源を追加する必要がないため安価に、故障診断する二次電池の状態検知装置を実現できる。
【００３６】
実施の形態３．
この発明のさらに別の実施の形態による二次電池の状態検知装置では、ＡＤコンバータの故障診断のタイミングを定めた。二次電池の状態検知装置の構成は基本的に上記各実施の形態のものと同じである。図４を参照して、ＡＤコンバータの故障診断のタイミングを説明する。図４は車両におけるキーオフ状態、キースイッチオン状態、スタータ起動状態の二次電池１１を流れる充放電電流の電流Ｉの大きさを示す。キーオフ状態はキースイッチがオフされたキーオフ期間である。一般的にキーオフ状態では二次電池１１を流れる充放電電流Ｉが微少であり、二次電池１１への放電電流、充電電流または両者の合成電流、充放電可能な二次電池１１の端子間の電圧、状態検知装置１２または状態検知装置１２外部に設置された温度センサ１４が感知した温度をデジタル変換できない期間があっても、状態算出精度の低下は軽微であり、問題とならない場合が多い。
【００３７】
またキースイッチオン状態はキースイッチが入ってからスタータ起動電流が流れるまでのキースイッチオン期間である。この期間に複数のＡＤコンバータ１８−２０の故障診断を行うことで、発電機、電気負荷による二次電池への電流の出入りの大きいエンジン作動前にＡＤコンバータの故障診断を行える。
【００３８】
演算部１６は図４に示す二次電池１１を流れる充放電電流の電流Ｉを電流用ＡＤコンバータ１８の出力から得ることができ、例えば図２のステップＳ１２でこの出力に基づき上述のキーオフ期間、キースイッチオン期間を判断してＡＤコンバータ１８−２０の故障診断のタイミングを決定する。より具体的には、演算部１６は例えば、キーオフ期間、キースイッチオン期間を判断するための閾値(共通の閾値でもそれぞれの閾値でもよい)を予め記憶部に格納しておき、二次電池１１の充放電電流Ｉが該閾値以下、または所定時間の間、該閾値以下の場合にキーオフ期間またはキースイッチオン期間と判定する。
【００３９】
なお、キーオフ期間、キースイッチオン期間、スタータ起動期間を判断するために演算部１６は、車両の例えばＥＣＵ(図示省略)からのキーの上記状態を示すキー状態信号Ｓ２を入力し、この入力、またはこの入力と上述の電流用ＡＤコンバータ１８の出力の組み合せから故障診断のタイミングを決定するようにしてもよい。
【００４０】
以上のようにこの発明によれば、キースイッチがオフされたキーオフ期間中、またはキースイッチが入ってからスタータ起動電流が流れるまでのキースイッチオン期間中に、複数のＡＤコンバータの故障診断を行うことにより、二次電池の状態算出精度の軽微な低下で故障診断を実施できる。
【００４１】
実施の形態４．
この発明のさらに別の実施の形態による二次電池の状態検知装置では、ＡＤコンバータの故障診断のタイミングを別の構成により定めた。二次電池の状態検知装置の構成は基本的に上記各実施の形態のものと同じである。この実施の形態４では、前記複数のＡＤコンバータ１８−２０の温度または集積回路１３の温度を基に、ＡＤコンバータの故障診断が必要か否かを判断する。
【００４２】
図５にはこの実施の形態における演算部１６での、ＡＤコンバータの故障診断を行うタイミングの判断手順の動作フローチャートを示す。演算部１６は複数のＡＤコンバータ１８−２０の温度または集積回路１３の温度を検出する(ステップＳ２０)。
【００４３】
演算部１６は、温度センサ１４が例えば状態検知装置１２内部に設けられ、複数のＡＤコンバータ１８−２０の温度または集積回路１３の温度、すなわち複数のＡＤコンバータ１８−２０付近の温度を検出している場合には、温度センサ１４をＡＤコンバータ用温度センサとし、温度用ＡＤコンバータ２０の出力から温度を得ることができる。また温度センサ１４からの信号Ｓ３は直接、演算部１６へ入力してもよい。また、複数のＡＤコンバータ１８−２０および集積回路１３の温度を検出するための温度センサ（図示省略）を別途状態検知装置１２内部に設けてもよく、この場合、温度センサからの信号Ｓ３は直接、演算部１６へ入力する。一方、温度センサ１４が例えば状態検知装置１２外部に設けられ、複数のＡＤコンバータ１８−２０および集積回路１３の温度が直接反映されない温度を検出している場合には、ＡＤコンバータ１８−２０の温度または集積回路１３の温度を検出する別のＡＤコンバータ用温度センサ(図示省略)からの信号Ｓ３を入力する。この温度センサ信号Ｓ３の出力は直接、演算部１６で入力してもよいし、温度センサ１４と同様にマルチプレクサと温度用Ａ／Ｄコンバータからなる入力回路を介して入力するようにしてもよい。
このようにして上記いずれかのように構成されたＡＤコンバータ用温度センサにより、複数のＡＤコンバータ１８−２０または集積回路１３、すなわち複数のＡＤコンバータ１８−２０付近の温度検出値を得る。
【００４４】
図５に戻り、演算部１６には予め所定の温度診断値「ＴＴＨｎ」(ｎ＝１、２、・・・)が設定(例えば記憶部に格納)されている。そしてＡＤコンバータ１８−２０の温度または集積回路１３の温度が前記温度診断値「ＴＴＨｎ」を通過または前記温度診断値「ＴＴＨｎ」になった時点で(ステップＳ２１)、ステップＳ２２に移行する。一方、ステップＳ２１にて、ＡＤコンバータ１８−２０の温度または集積回路１３の温度が前記温度診断値ＴＴＨｎを通過または前記温度診断値「ＴＴＨｎ」になっていないと判断した場合にはステップＳ２３に移行する。
【００４５】
ステップＳ２２では、故障診断すると判断するため、図２のステップＳ１２で、ＡＤコンバータの故障診断が必要となる。ステップＳ２３では、故障診断しないと判断するため、図２のステップＳ１２で、故障診断不要と判断し、ステップＳ１０に移行する。
【００４６】
図６に前記温度診断値「ＴＴＨｎ」の設定の具体例を示す。演算部１６はＡＤコンバータまたは集積回路の温度がＴＴＨ１を通過したと判断すると、複数のＡＤコンバータ１８−２０の故障診断を実施する。そして検出温度がＴＴＨ２(ＴＴＨ１＜ＴＴＨ２)通過すると、再度、故障診断を実施する。以上の手順を以降も継続し、ＡＤコンバータの温度または集積回路の温度に応じて故障診断を実施する。一般に電子部品の寿命は、使用される温度環境に因るところが大きい。従って、ＡＤコンバータの温度または集積回路の温度に応じてＡＤコンバータの故障有無を診断することにより、二次電池の状態算出精度の軽微な低下で、故障診断をすることができる。
【００４７】
なお、演算部１６は通常時は二次電池１１の状態の算出、故障診断時にはＡＤコンバータ１８−２０の故障診断を行っているが、二次電池１１の状態算出(検知)は行わずに(二次電池の状態算出用の演算部が別に接続されている)、上述のいずれかのタイミングでＡＤコンバータ１８−２０の故障診断を行うＡＤコンバータの故障診断専用のものであってもよい。
【００４８】
また、各ＡＤコンバータ１８−２０は集積回路として構成されたものに限られるものではない。
【００４９】
また、上記各実施の形態の二次電池の状態検知装置は、故障診断用電源および温度センサが状態検知装置の外部にある場合、またはさらに二次電池とは別の電源を電圧源とする場合、さらには状態検知装置が二次電池を電圧源としない場合にも適用可能である。
【００５０】
また、上記各実施の形態では同一の故障診断用電源から故障診断用電圧を同時に複数のＡＤコンバータに送っているが、同一の故障診断用電源から同一の故障診断用電圧を同時に送ることでさらに故障診断精度が向上する。
【００５１】
また、この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の特徴の可能な組み合わせを全て含むことは云うまでもない。
【符号の説明】
【００５２】
１１ 二次電池、１２ 状態検知装置、１３ 集積回路、１４ 温度センサ、１５ 故障診断用電源、１６ 演算部、１７ マルチプレクサ、１８ 電流用Ａ／Ｄコンバータ、１９ 電圧用Ａ／Ｄコンバータ、２０ 温度用Ａ／Ｄコンバータ、２１ 分圧回路(変圧部)、２２ 内部電源、２３ ＡＤコンバータ用電源、２４ マイクロプロセッサ電源、２５ ＡＤコンバータ基準電源、Ｒ１ 電流検出用抵抗、Ｓ１ 故障信号(正常信号)、Ｓ２ キー状態信号、Ｓ３ 温度センサ信号。
【技術分野】
【０００１】
この発明は充放電可能な電池(以下、二次電池)に流れる充電電流と放電電流、二次電池の端子間の電圧、温度センサが感知した温度により、二次電池の状態を算出する二次電池の状態検知装置、特に前記電流、電圧、温度のアナログ値をデジタル値に変換するＡＤコンバータの故障診断に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
二次電池を電圧源とする二次電池の状態検知装置は、充放電可能な二次電池に流れる充電電流と放電電流、二次電池の端子間の電圧、温度センサが感知した温度をＡＤコンバータを介して入力し、前記電流、前記電圧、前記温度を基に二次電池の状態を算出している。
【０００３】
通常、二次電池を電圧源とする二次電池の状態検知装置は、二次電池の充電率を検知し、検知した値を基に、制御装置が二次電池の充電率が低い場合には電気負荷の動作を停止あるいは消費電力を低下させることにより二次電池の充電率低下を抑制したり、逆に、発電機あるいは充電機などを動作させることにより二次電池の充電率を増加させる制御を行う。
【０００４】
ＡＤコンバータが故障した場合、二次電池を電圧源とする二次電池の状態検知装置は、ＡＤコンバータからの不正出力を基に二次電池の充電率を算出するため、二次電池の充電率を正確に算出できない。そのため二次電池の劣化、自動車に搭載された二次電池であれば充電率低下によりエンジンが始動不可に陥る可能性がある。
【０００５】
そこで二次電池を電圧源とする二次電池の状態検知装置に、ＡＤコンバータの故障診断機能を付加したものが提案されている。従来例えば、ＡＤコンバータを故障診断する方法として、故障診断用の電圧をＡＤコンバータでデジタル変換した値と、ＡＤコンバータで故障診断用電圧をデジタル変換した値に対応する予め保存された値を相互に比較し、判定することで故障診断する方法があった(例えば下記特許文献１参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−１９８３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし上述の従来の方法の場合、ＡＤコンバータが故障していない状態で、故障診断用の電圧がノイズ等で変動した時、変動の大きさによってはＡＤコンバータが故障と診断されてしまう。このように故障診断時、今までは故障診断用の電圧がノイズ等で変動すると、ＡＤコンバータが故障していない場合でも、ＡＤコンバータが故障と診断されてしまう問題があった。故障診断を誤ると、二次電池の状態検知装置が二次電池の状態を精度良く算出できなくなる。
【０００８】
この発明はこのような問題点を解消するもので、故障診断用の電圧が変動した場合でも、精度良くＡＤコンバータの故障診断を実施する二次電池の状態検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、二次電池の状態検知のために検出されたアナログ値をデジタル値に変換する複数のＡＤコンバータを備えた二次電池の状態検知装置において、前記複数のＡＤコンバータの故障診断時に、故障診断用電圧を同時に前記複数のＡＤコンバータへ入力するための故障診断用電源と、前記複数のＡＤコンバータの出力値を相互に比較して故障の判定を行う演算部と、を備えたことを特徴とする二次電池の状態検知装置にある。
【発明の効果】
【００１０】
この発明では故障診断用の電圧が変動した場合でも、精度良くＡＤコンバータの故障診断を実施する二次電池の状態検知装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１による二次電池の状態検知装置の特にＡＤコンバータの故障診断に係る部分のブロック図である。
【図２】この発明による二次電池の状態検知装置における動作フローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態２による二次電池の状態検知装置の特にＡＤコンバータの故障診断に係る部分のブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態３による二次電池の状態検知装置におけるＡＤコンバータの故障診断のタイミングを説明するための図である。
【図５】この発明の実施の形態４による二次電池の状態検知装置におけるＡＤコンバータの故障診断時の動作フローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態４による二次電池の状態検知装置におけるＡＤコンバータの故障診断のタイミングを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明による二次電池の状態検知装置を各実施の形態に従って図面を用いて説明する。なお、各実施の形態において、同一もしくは相当部分は同一符号で示し、重複する説明は省略する。
【００１３】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による二次電池の状態検知装置の特にＡＤコンバータの故障診断に係る部分のブロック図である。図１に示すように二次電池１１を電圧源とする二次電池の状態検知装置１２は、例えば集積回路１３として構成された電流用ＡＤコンバータ１８と電圧用ＡＤコンバータ１９と温度用ＡＤコンバータ２０とこれらのＡＤコンバータのそれぞれに設けられたマルチプレクサ１７、また、温度センサ１４、故障診断用電源１５、演算部１６、電流検出用抵抗Ｒ１を備えている。なお図１の二次電池の状態検知装置は車両に搭載された場合を示している。
【００１４】
電流用ＡＤコンバータ１８は、二次電池１１の電流値を二次電池１１の状態検知装置１２および車両への電源ラインに挿入された電流検出用抵抗Ｒ１の両端の電圧として得たアナログ信号値の電圧値をデジタル信号値に変換して検出する役割として設けられている。
電圧用ＡＤコンバータ１９は、充放電可能な二次電池１１の端子間の電圧を二次電池１１の状態検知装置１２および車両への電源ラインのアナログ信号値の電圧値をデジタル信号値に変換して検出する役割として設けられている。
温度用ＡＤコンバータ２０は、二次電池１１の温度変化を検出するために状態検知装置１２または状態検知装置１２外部に備えられた温度センサ１４が出力した温度に対応するアナログ信号値の電圧値をデジタル信号値に変換して検出する役割として設けられている。
【００１５】
故障診断用電源１５は電流用ＡＤコンバータ１８、電圧用ＡＤコンバータ１９、温度用ＡＤコンバータ２０の故障診断時に、故障診断用電圧を前記各ＡＤコンバータに同時に供給するために設けられている。マルチプレクサ１７は所定のタイミングで通常の検出電圧から、故障診断用電圧に切り替える役割の入力切換部として設けられている。
【００１６】
なお、電流用ＡＤコンバータ１８および電圧用ＡＤコンバータ１９のマルチプレクサ１７の入力側には二次電池１１の電源ラインからの入力電圧レベルを所望のレベルに変換する変換器(図示省略)を設けてもよい。
【００１７】
例えばマイクロプロセッサからの演算部１６は通常時は、例えば電流用ＡＤコンバータ１８、電圧用ＡＤコンバータ１９、温度用ＡＤコンバータ２０からの検出された二次電池１１の電流、電圧、温度の出力値を基に二次電池１１の状態を算出し、故障診断時にはマルチプレクサ１７の切り換え制御を行って、同一の故障診断用電源１５から同時に入力された故障診断用電圧による電流用ＡＤコンバータ１８、電圧用ＡＤコンバータ１９、温度用ＡＤコンバータ２１からの出力値を相互に比較、判定することで、電流用ＡＤコンバータ１８、電圧用ＡＤコンバータ１９、温度用ＡＤコンバータ２１の故障診断を行う。
【００１８】
図２に示す演算部１６の動作フローチャートに従って制御手順を説明する。演算部１６は通常、電流用ＡＤコンバータ１８から充放電可能な二次電池１１に流れる充電電流と放電電流を電流検出用抵抗(電流−電圧変換器)Ｒ１で変換した電圧値、電圧用ＡＤコンバータ１９から充放電可能な二次電池１１の端子間の電圧値、温度用ＡＤコンバータ２０から温度センサ１４が感知した温度に対応した電圧値をそれぞれデジタル値として検出する(ステップＳ１０)。
【００１９】
そして、デジタル値に基づいて二次電池１１の状態を算出を行う(ステップＳ１１)。
【００２０】
そして、ＡＤコンバータの故障診断が必要か否かを判定し(ステップＳ１２)、必要ならステップＳ１３へ、不要ならステップＳ１０へ移行する。
【００２１】
ステップＳ１３で演算部１６は、各マルチプレクサ１７を制御して、ＡＤコンバータ１８−２０へ入力する電圧を通常の検出電圧から故障診断用電源１５により供給される故障診断用電圧に切り変え、同時に該故障診断用電圧を電流用ＡＤコンバータ１８、電圧用ＡＤコンバータ１９、温度用ＡＤコンバータ２０に入力する。そして電流用ＡＤコンバータ１８、電圧用ＡＤコンバータ１９、温度用ＡＤコンバータ２０からのデジタル値を相互に比較して故障の判定を行う。デジタル値を相互に比較することにより故障診断用電圧のノイズの影響を受けない故障の判定が行える。
【００２２】
そしてステップＳ１４で、演算部１６が電流用ＡＤコンバータ１８、電圧用ＡＤコンバータ１９、温度用ＡＤコンバータ２０の故障診断をし、故障と診断した場合はステップＳ１５へ移行し、正常と診断した場合はステップＳ１６へ移行する。
【００２３】
ステップＳ１５では、二次電池の状態検知装置１２のＡＤコンバータが故障であることを示す故障信号Ｓ１を出力する。ステップＳ１６では、二次電池の状態検知装置１２のＡＤコンバータが正常であることを示す正常信号Ｓ１を出力する。
【００２４】
なお、ステップＳ１０，Ｓ１１が二次電池状態検知手段、ステップＳ１２−１６がＡＤコンバータ故障診断手段、の機能を構成する。
【００２５】
このように通常時は二次電池の状態(検知)算出のための検出用として使用している電流用ＡＤコンバータ１８、電圧用ＡＤコンバータ１９、温度用ＡＤコンバータ２０に、故障診断時、同時に同じ故障診断用電圧を入力し、得られたデジタル値を相互に比較することで、故障診断用電圧がノイズなどで変動しても精度良く故障診断する状態検知装置を実現することができる。
【００２６】
また、二次電池の状態(検知)算出、故障診断時の判定を状態検知装置１２の外部の演算部等(図示省略)で行ってもよい。
【００２７】
またこの実施の形態は、図１に示すように二次電池に流れる電流値を電流−電圧変換器で電圧値に変換し、この電圧値をデジタル値として検出するＡＤコンバータ、更に別の物理量をデジタル値として検出する少なくとも１つのＡＤコンバータの計２つ以上のＡＤコンバータを備える二次電池の状態検知装置１２にも適用される。またこの実施の形態は、故障診断用電源および温度センサが状態検知装置１２の外部にある場合、またはさらに二次電池１１とは別の電源を電圧源とする場合にも適用される。
【００２８】
以上のようにこの発明によれば、複数のＡＤコンバータの故障診断時に、同一の故障診断用電源から故障診断用電圧を同時に複数のＡＤコンバータへ入力し、複数のＡＤコンバータの出力値を相互に比較し、判定することで、ＡＤコンバータの故障診断精度を向上させることができる。
【００２９】
実施の形態２．
図３はこの発明の実施の形態２による二次電池の状態検知装置の特にＡＤコンバータの故障診断に係る部分のブロック図である。この実施の形態２は、実施の形態１の故障診断用電源を、ＡＤコンバータを内部に備えた集積回路１３内に備えられた回路を駆動するための既存電源である内部電源２２とし、ＡＤコンバータの故障診断時、内部電源２２の出力電圧を分圧した電圧を、故障診断用電圧としたものである。
【００３０】
図３を参照して実施の形態２での故障診断方法について説明する。ＡＤコンバータの故障診断時、内部電源２２から供給される電圧を図３の位置に備えられた分圧回路２１で分圧した電圧を故障診断用電圧として、同時にＡＤコンバータ１８−２０に入力する。そして出力されたデジタル値の比較より、ＡＤコンバータの故障診断を行う。内部電源２２には例えばＡＤコンバータ１８−２０のためのＡＤコンバータ用電源２３、演算部１６(二次電池状態検知用のみの演算部(図示書略)でもよい)のためのマイクロプロセッサ電源２４、ＡＤコンバータ１８−２０が後述するΣΔ型ＡＤコンバータである場合のＡＤコンバータ基準電源２５などがある。図３はＡＤコンバータ用電源２３からの出力を故障診断用電圧とした場合の構成を示す。
【００３１】
また、内部電源２２を、単独のＡＤコンバータ用電源２３とし、ＡＤコンバータ用電源２３の出力電圧を分圧した電圧を故障診断用電圧としてもよい。また内部電源２２を、単独のマイクロプロセッサ電源２４とし、マイクロプロセッサ電源２４の出力電圧を分圧した電圧を故障診断用電圧としてもよい。またＡＤコンバータ１８−２０が集積回路１３に搭載された、ΣΔ型のΣΔ型ＡＤコンバータであって、複数のΣΔ型ＡＤコンバータでのデジタル変換の基準電圧となるＡＤコンバータ基準電圧を供給する単独のＡＤコンバータ基準電源２５を備え、内部電源２２を、単独のＡＤコンバータ基準電源２５とし、ＡＤコンバータ基準電圧を分圧した電圧を故障診断用電圧としてもよい。
【００３２】
また、内部電源２２は、例えば二次電池の状態検知のための回路に給電する既存の内部電源であればよく、また集積回路１３内に備えられた回路を駆動するためのものであるか否かは問わない。
【００３３】
また上記説明では、内部電源２２の出力電圧をＡＤコンバータの故障診断に適した電圧にするために分圧しているが、分圧以外の手段で降圧してもよく、分圧回路２１は電圧を降圧または分圧する変圧部の一例である。内部電源２２の出力電圧がＡＤコンバータの故障診断に適した電圧であれば変圧部は不要である。
【００３４】
このように実施の形態２では、既存の内部電源を利用することで、故障診断に必要な故障診断用電源を新たに設ける必要がないため安価に、ＡＤコンバータの故障診断をする二次電池の状態検知装置を実現できる。
【００３５】
以上のようにこの発明によれば、複数のＡＤコンバータの故障診断時、複数の内部電源すなわち既存の電源(ＡＤコンバータ用電源、マイクロプロセッサ電源、ＡＤコンバータがΣΔ型ＡＤコンバータの場合のＡＤコンバータ基準電源等)の１つを故障診断用電源とし、さらに必要に応じて出力電圧を分圧、降圧した電圧を、故障診断用電圧とすることにより、新たに故障診断用電圧の電圧源を追加する必要がないため安価に、故障診断する二次電池の状態検知装置を実現できる。
【００３６】
実施の形態３．
この発明のさらに別の実施の形態による二次電池の状態検知装置では、ＡＤコンバータの故障診断のタイミングを定めた。二次電池の状態検知装置の構成は基本的に上記各実施の形態のものと同じである。図４を参照して、ＡＤコンバータの故障診断のタイミングを説明する。図４は車両におけるキーオフ状態、キースイッチオン状態、スタータ起動状態の二次電池１１を流れる充放電電流の電流Ｉの大きさを示す。キーオフ状態はキースイッチがオフされたキーオフ期間である。一般的にキーオフ状態では二次電池１１を流れる充放電電流Ｉが微少であり、二次電池１１への放電電流、充電電流または両者の合成電流、充放電可能な二次電池１１の端子間の電圧、状態検知装置１２または状態検知装置１２外部に設置された温度センサ１４が感知した温度をデジタル変換できない期間があっても、状態算出精度の低下は軽微であり、問題とならない場合が多い。
【００３７】
またキースイッチオン状態はキースイッチが入ってからスタータ起動電流が流れるまでのキースイッチオン期間である。この期間に複数のＡＤコンバータ１８−２０の故障診断を行うことで、発電機、電気負荷による二次電池への電流の出入りの大きいエンジン作動前にＡＤコンバータの故障診断を行える。
【００３８】
演算部１６は図４に示す二次電池１１を流れる充放電電流の電流Ｉを電流用ＡＤコンバータ１８の出力から得ることができ、例えば図２のステップＳ１２でこの出力に基づき上述のキーオフ期間、キースイッチオン期間を判断してＡＤコンバータ１８−２０の故障診断のタイミングを決定する。より具体的には、演算部１６は例えば、キーオフ期間、キースイッチオン期間を判断するための閾値(共通の閾値でもそれぞれの閾値でもよい)を予め記憶部に格納しておき、二次電池１１の充放電電流Ｉが該閾値以下、または所定時間の間、該閾値以下の場合にキーオフ期間またはキースイッチオン期間と判定する。
【００３９】
なお、キーオフ期間、キースイッチオン期間、スタータ起動期間を判断するために演算部１６は、車両の例えばＥＣＵ(図示省略)からのキーの上記状態を示すキー状態信号Ｓ２を入力し、この入力、またはこの入力と上述の電流用ＡＤコンバータ１８の出力の組み合せから故障診断のタイミングを決定するようにしてもよい。
【００４０】
以上のようにこの発明によれば、キースイッチがオフされたキーオフ期間中、またはキースイッチが入ってからスタータ起動電流が流れるまでのキースイッチオン期間中に、複数のＡＤコンバータの故障診断を行うことにより、二次電池の状態算出精度の軽微な低下で故障診断を実施できる。
【００４１】
実施の形態４．
この発明のさらに別の実施の形態による二次電池の状態検知装置では、ＡＤコンバータの故障診断のタイミングを別の構成により定めた。二次電池の状態検知装置の構成は基本的に上記各実施の形態のものと同じである。この実施の形態４では、前記複数のＡＤコンバータ１８−２０の温度または集積回路１３の温度を基に、ＡＤコンバータの故障診断が必要か否かを判断する。
【００４２】
図５にはこの実施の形態における演算部１６での、ＡＤコンバータの故障診断を行うタイミングの判断手順の動作フローチャートを示す。演算部１６は複数のＡＤコンバータ１８−２０の温度または集積回路１３の温度を検出する(ステップＳ２０)。
【００４３】
演算部１６は、温度センサ１４が例えば状態検知装置１２内部に設けられ、複数のＡＤコンバータ１８−２０の温度または集積回路１３の温度、すなわち複数のＡＤコンバータ１８−２０付近の温度を検出している場合には、温度センサ１４をＡＤコンバータ用温度センサとし、温度用ＡＤコンバータ２０の出力から温度を得ることができる。また温度センサ１４からの信号Ｓ３は直接、演算部１６へ入力してもよい。また、複数のＡＤコンバータ１８−２０および集積回路１３の温度を検出するための温度センサ（図示省略）を別途状態検知装置１２内部に設けてもよく、この場合、温度センサからの信号Ｓ３は直接、演算部１６へ入力する。一方、温度センサ１４が例えば状態検知装置１２外部に設けられ、複数のＡＤコンバータ１８−２０および集積回路１３の温度が直接反映されない温度を検出している場合には、ＡＤコンバータ１８−２０の温度または集積回路１３の温度を検出する別のＡＤコンバータ用温度センサ(図示省略)からの信号Ｓ３を入力する。この温度センサ信号Ｓ３の出力は直接、演算部１６で入力してもよいし、温度センサ１４と同様にマルチプレクサと温度用Ａ／Ｄコンバータからなる入力回路を介して入力するようにしてもよい。
このようにして上記いずれかのように構成されたＡＤコンバータ用温度センサにより、複数のＡＤコンバータ１８−２０または集積回路１３、すなわち複数のＡＤコンバータ１８−２０付近の温度検出値を得る。
【００４４】
図５に戻り、演算部１６には予め所定の温度診断値「ＴＴＨｎ」(ｎ＝１、２、・・・)が設定(例えば記憶部に格納)されている。そしてＡＤコンバータ１８−２０の温度または集積回路１３の温度が前記温度診断値「ＴＴＨｎ」を通過または前記温度診断値「ＴＴＨｎ」になった時点で(ステップＳ２１)、ステップＳ２２に移行する。一方、ステップＳ２１にて、ＡＤコンバータ１８−２０の温度または集積回路１３の温度が前記温度診断値ＴＴＨｎを通過または前記温度診断値「ＴＴＨｎ」になっていないと判断した場合にはステップＳ２３に移行する。
【００４５】
ステップＳ２２では、故障診断すると判断するため、図２のステップＳ１２で、ＡＤコンバータの故障診断が必要となる。ステップＳ２３では、故障診断しないと判断するため、図２のステップＳ１２で、故障診断不要と判断し、ステップＳ１０に移行する。
【００４６】
図６に前記温度診断値「ＴＴＨｎ」の設定の具体例を示す。演算部１６はＡＤコンバータまたは集積回路の温度がＴＴＨ１を通過したと判断すると、複数のＡＤコンバータ１８−２０の故障診断を実施する。そして検出温度がＴＴＨ２(ＴＴＨ１＜ＴＴＨ２)通過すると、再度、故障診断を実施する。以上の手順を以降も継続し、ＡＤコンバータの温度または集積回路の温度に応じて故障診断を実施する。一般に電子部品の寿命は、使用される温度環境に因るところが大きい。従って、ＡＤコンバータの温度または集積回路の温度に応じてＡＤコンバータの故障有無を診断することにより、二次電池の状態算出精度の軽微な低下で、故障診断をすることができる。
【００４７】
なお、演算部１６は通常時は二次電池１１の状態の算出、故障診断時にはＡＤコンバータ１８−２０の故障診断を行っているが、二次電池１１の状態算出(検知)は行わずに(二次電池の状態算出用の演算部が別に接続されている)、上述のいずれかのタイミングでＡＤコンバータ１８−２０の故障診断を行うＡＤコンバータの故障診断専用のものであってもよい。
【００４８】
また、各ＡＤコンバータ１８−２０は集積回路として構成されたものに限られるものではない。
【００４９】
また、上記各実施の形態の二次電池の状態検知装置は、故障診断用電源および温度センサが状態検知装置の外部にある場合、またはさらに二次電池とは別の電源を電圧源とする場合、さらには状態検知装置が二次電池を電圧源としない場合にも適用可能である。
【００５０】
また、上記各実施の形態では同一の故障診断用電源から故障診断用電圧を同時に複数のＡＤコンバータに送っているが、同一の故障診断用電源から同一の故障診断用電圧を同時に送ることでさらに故障診断精度が向上する。
【００５１】
また、この発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の特徴の可能な組み合わせを全て含むことは云うまでもない。
【符号の説明】
【００５２】
１１ 二次電池、１２ 状態検知装置、１３ 集積回路、１４ 温度センサ、１５ 故障診断用電源、１６ 演算部、１７ マルチプレクサ、１８ 電流用Ａ／Ｄコンバータ、１９ 電圧用Ａ／Ｄコンバータ、２０ 温度用Ａ／Ｄコンバータ、２１ 分圧回路(変圧部)、２２ 内部電源、２３ ＡＤコンバータ用電源、２４ マイクロプロセッサ電源、２５ ＡＤコンバータ基準電源、Ｒ１ 電流検出用抵抗、Ｓ１ 故障信号(正常信号)、Ｓ２ キー状態信号、Ｓ３ 温度センサ信号。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池の状態検知のために検出されたアナログ値をデジタル値に変換する複数のＡＤコンバータを備えた二次電池の状態検知装置において、前記複数のＡＤコンバータの故障診断時に、故障診断用電圧を同時に前記複数のＡＤコンバータへ入力するための故障診断用電源と、前記複数のＡＤコンバータの出力値を相互に比較して故障の判定を行う演算部と、を備えたことを特徴とする二次電池の状態検知装置。
【請求項２】
前記二次電池の状態検知装置が二次電池の状態検知のための既存の内部電源を備え、前記内部電源を前記故障診断用電源とし、前記内部電源の出力電圧を前記故障診断用電圧とすることを特徴とする請求項１に記載の二次電池の状態検知装置。
【請求項３】
前記内部電源が、前記複数のＡＤコンバータを駆動するＡＤコンバータ用電源からなることを特徴とする請求項２に記載の二次電池の状態検知装置。
【請求項４】
前記内部電源が、前記二次電池の状態検知装置に設けられたマイクロプロセッサを駆動するマイクロプロセッサ電源からなることを特徴とする請求項２に記載の二次電池の状態検知装置。
【請求項５】
前記複数のＡＤコンバータがΣΔ型ＡＤコンバータであって、前記内部電源がΣΔ型ＡＤコンバータのためのＡＤコンバータ基準電源からなることを特徴とする請求項２に記載の二次電池の状態検知装置。
【請求項６】
前記各ＡＤコンバータの入力側で入力を二次電池の状態検知のためのそれぞれのアナログ値と前記故障診断用電源からの前記故障診断用電圧との間で切り換える入力切換部を備え、前記演算部が前記ＡＤコンバータから得られる前記二次電池の電流値に従って、キースイッチがオフされたキーオフ期間中、またはキースイッチがオンしてからスタータ起動電流が流れるまでのキースイッチオン期間中に前記複数のＡＤコンバータの故障診断を行うように前記入力切換部を切り換えることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の二次電池の状態検知装置。
【請求項７】
前記複数のＡＤコンバータ付近の温度を検出するＡＤコンバータ用温度センサを備えると共に、前記各ＡＤコンバータの入力側で入力を二次電池の状態検知のためのそれぞれのアナログ値と前記故障診断用電源からの前記故障診断用電圧との間で切り換える入力切換部を備え、前記演算部が前記ＡＤコンバータ用温度センサでの温度検出値に基づいて前記入力切換部を切り換え制御して、前記複数のＡＤコンバータの故障診断のタイミングを決定することを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の二次電池の状態検知装置。
【請求項８】
前記故障診断用電源を含めて前記二次電池の状態検知装置が前記二次電池を電圧源とすることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の二次電池の状態検知装置。
【請求項９】
前記内部電源の出力電圧を変圧部で分圧または分圧以外の方法で降圧して前記故障診断用電圧とすることを特徴とする請求項２から５までのいずれか１項に記載の二次電池の状態検知装置。
【請求項１０】
二次電池の状態検知のために検出されたアナログ値をデジタル値に変換する複数のＡＤコンバータを備えた二次電池の状態検知装置において、前記複数のＡＤコンバータの故障診断時に、同一の故障診断用電源から故障診断用電圧を同時に前記複数のＡＤコンバータへ入力し、前記複数のＡＤコンバータの出力値を相互に比較して故障の判定を行うことを特徴とする二次電池の状態検知装置のための故障診断方法。
【請求項１】
二次電池の状態検知のために検出されたアナログ値をデジタル値に変換する複数のＡＤコンバータを備えた二次電池の状態検知装置において、前記複数のＡＤコンバータの故障診断時に、故障診断用電圧を同時に前記複数のＡＤコンバータへ入力するための故障診断用電源と、前記複数のＡＤコンバータの出力値を相互に比較して故障の判定を行う演算部と、を備えたことを特徴とする二次電池の状態検知装置。
【請求項２】
前記二次電池の状態検知装置が二次電池の状態検知のための既存の内部電源を備え、前記内部電源を前記故障診断用電源とし、前記内部電源の出力電圧を前記故障診断用電圧とすることを特徴とする請求項１に記載の二次電池の状態検知装置。
【請求項３】
前記内部電源が、前記複数のＡＤコンバータを駆動するＡＤコンバータ用電源からなることを特徴とする請求項２に記載の二次電池の状態検知装置。
【請求項４】
前記内部電源が、前記二次電池の状態検知装置に設けられたマイクロプロセッサを駆動するマイクロプロセッサ電源からなることを特徴とする請求項２に記載の二次電池の状態検知装置。
【請求項５】
前記複数のＡＤコンバータがΣΔ型ＡＤコンバータであって、前記内部電源がΣΔ型ＡＤコンバータのためのＡＤコンバータ基準電源からなることを特徴とする請求項２に記載の二次電池の状態検知装置。
【請求項６】
前記各ＡＤコンバータの入力側で入力を二次電池の状態検知のためのそれぞれのアナログ値と前記故障診断用電源からの前記故障診断用電圧との間で切り換える入力切換部を備え、前記演算部が前記ＡＤコンバータから得られる前記二次電池の電流値に従って、キースイッチがオフされたキーオフ期間中、またはキースイッチがオンしてからスタータ起動電流が流れるまでのキースイッチオン期間中に前記複数のＡＤコンバータの故障診断を行うように前記入力切換部を切り換えることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の二次電池の状態検知装置。
【請求項７】
前記複数のＡＤコンバータ付近の温度を検出するＡＤコンバータ用温度センサを備えると共に、前記各ＡＤコンバータの入力側で入力を二次電池の状態検知のためのそれぞれのアナログ値と前記故障診断用電源からの前記故障診断用電圧との間で切り換える入力切換部を備え、前記演算部が前記ＡＤコンバータ用温度センサでの温度検出値に基づいて前記入力切換部を切り換え制御して、前記複数のＡＤコンバータの故障診断のタイミングを決定することを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の二次電池の状態検知装置。
【請求項８】
前記故障診断用電源を含めて前記二次電池の状態検知装置が前記二次電池を電圧源とすることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の二次電池の状態検知装置。
【請求項９】
前記内部電源の出力電圧を変圧部で分圧または分圧以外の方法で降圧して前記故障診断用電圧とすることを特徴とする請求項２から５までのいずれか１項に記載の二次電池の状態検知装置。
【請求項１０】
二次電池の状態検知のために検出されたアナログ値をデジタル値に変換する複数のＡＤコンバータを備えた二次電池の状態検知装置において、前記複数のＡＤコンバータの故障診断時に、同一の故障診断用電源から故障診断用電圧を同時に前記複数のＡＤコンバータへ入力し、前記複数のＡＤコンバータの出力値を相互に比較して故障の判定を行うことを特徴とする二次電池の状態検知装置のための故障診断方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１０２３１８（Ｐ２０１３−１０２３１８Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４４２４０（Ｐ２０１１−２４４２４０）
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月８日（２０１１．１１．８）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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