JP7014237B2 - バッテリー制御装置、方法、プログラム、及び車両 - Google Patents

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Description

本開示は、バッテリーと負荷との接続を制御するバッテリー制御装置などに関する。
バッテリーと負荷との接続／遮断の状態を切り替えるスイッチ（リレーなど）を診断する装置として、スイッチと並列に接続されたバイパス回路を用いた装置が、特許文献１に提案されている。この特許文献１に記載の装置では、スイッチ診断の実施時には、スイッチを遮断しバイパス回路を介してバッテリーと負荷とを接続することにより、バイパス回路で発生するドロップ電圧を検出してスイッチの状態が正常か異常かを診断する。
国際公開第２０１６／１０３７２１号
特許文献１に記載のバイパス回路は、バッテリーから負荷へ向かう放電方向しか電流を流すことができない。このため、バッテリーに外部の充電器が接続されているときにスイッチ診断を実施した場合、バイパス回路でドロップ電圧が生じないため、スイッチの状態を誤って診断してしまう虞がある。
本開示は、上記課題を鑑みてなされたものであり、外部の充電器が接続されている場合でもスイッチ診断を高精度に実施することができるバッテリー制御装置などを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本開示技術の一態様は、バッテリーと負荷との接続を制御するバッテリー制御装置であって、バッテリーと負荷との間に挿入される第１スイッチと、第２スイッチ、整流方向を逆にして並列に接続された２つのダイオードからなるダイオード部、及び第３スイッチを直列に接続し、第２スイッチをバッテリー側として第１スイッチと並列に接続されたバイパス回路と、第１スイッチ、第２スイッチ、及び第３スイッチに開閉状態をそれぞれ指示する指示部と、第２スイッチの両端の電圧及び第３スイッチの両端の電圧を、それぞれ取得する取得部と、指示部が指示したスイッチの開閉状態及び取得部が取得した電圧に基づいて、第１スイッチが正常に作動しているか否かを診断する診断部と、を備える。
また、本開示技術の他の一態様は、バッテリーと負荷との間に挿入される第１スイッチと、第２スイッチ、整流方向を逆にして並列に接続された２つのダイオードからなるダイオード部、及び第３スイッチを直列に接続し、第２スイッチをバッテリー側として第１スイッチと並列に接続されたバイパス回路と、を用いて、第１スイッチ、第２スイッチ、及び第３スイッチに開閉状態をそれぞれ指示するステップと、第２スイッチの両端の電圧及び第３スイッチの両端の電圧を、それぞれ取得するステップと、指示したスイッチの開閉状態及び取得した電圧に基づいて第１スイッチが正常に作動しているか否かを診断するステップと、を含む、バッテリー制御装置のコンピューターが実行するバッテリー制御方法や、バッテリー制御装置のコンピューターに実行させる制御プログラムである。
上記本開示のバッテリー制御装置などによれば、整流方向を逆にして並列に接続された２つのダイオードからなるダイオード部を含むバイパス回路を用いるので、外部の充電器が接続されている場合でもスイッチ診断を実施することができ、スイッチの診断精度が向上する。
実施形態に係るバッテリー制御装置とその周辺部の機能ブロック図 バッテリー制御装置が行うメイン回路診断制御の処理フローチャート バッテリー制御装置が行うバイパス回路診断制御の処理フローチャート メイン回路診断制御に基づいた第１スイッチの診断結果を示す図
本開示のバッテリー制御装置は、バッテリーと負荷とを接続するスイッチと並行して、バッテリーと負荷との間を放電／充電の双方向に通電させることが可能なバイパス回路を設け、スイッチに対して指示した開閉状態とバイパス回路の各所で検出される電圧及びバッテリーを流れる電流とに基づいて、スイッチが正常に作動しているか否かを診断する。これにより、スイッチの診断精度が向上する。
以下、本開示の一実施形態について、バッテリー制御装置が車両に搭載された場合を例に挙げて、図面を参照しながら詳細に説明する。
＜実施形態＞
［構成］
図１は、本開示の一実施形態に係るバッテリー制御装置１０とその周辺部の機能ブロック図である。図１に例示した機能ブロックは、バッテリー制御装置１０と、バッテリー２０と、負荷３０と、を備える。このバッテリー制御装置１０、バッテリー２０、及び負荷３０は、バッテリー制御装置１０を介して、バッテリー２０から負荷３０への放電処理及び負荷３０からバッテリー２０への充電処理が可能に接続されている。本バッテリー制御装置１０は、一例として、ハイブリッド自動車（ＨＶ）や電気自動車（ＥＶ）などに搭載される。
負荷３０は、車両に搭載されたＥＣＵ（Electronic Control Unit）と呼ばれる電子機器や電装部品などの装置である。また、負荷３０には、バッテリー２０などを充電するために車両に接続される外部の充電器や充電設備（以下「外部充電器など」という）が含まれる。外部充電器などは、その最大電圧がバッテリー２０の規定最大電圧よりも低い機器が用いられる。
バッテリー２０は、鉛蓄電池やリチウムイオン電池などの充放電可能に構成された二次電池である。バッテリー２０は、バッテリー制御装置１０の制御に基づいて、例えばＥＣＵなどの負荷３０に自らが蓄えている電力を供給することが可能である。また、バッテリー２０は、バッテリー制御装置１０の制御に基づいて、外部充電器などの負荷３０から供給される電力を蓄えることが可能である。
バッテリー制御装置１０は、バッテリー２０の制御を司る電子機器である。このバッテリー制御装置１０は、メイン回路１１と、バイパス回路１２と、指示部１３と、取得部１４と、診断部１５と、を備える。
メイン回路１１は、バッテリー２０と負荷３０との間に挿入される第１スイッチＳＷ１を含んだ構成である。この第１スイッチＳＷ１は、後述する指示部１３からの指示に基づいて、接点を閉成（スイッチＯＮ）又は接点を開放（スイッチＯＦＦ）する開閉動作を行う。第１スイッチＳＷ１には、一例として、励磁式のメカニカルリレーや半導体リレーを用いることができる。
バイパス回路１２は、バッテリー２０と負荷３０との間に、かつ、メイン回路１１と並列に挿入され、第２スイッチＳＷ２、第３スイッチＳＷ３、第１ダイオードＤ１、及び第２ダイオードＤ２を含んだ構成である。第２スイッチＳＷ２、第１ダイオードＤ１、及び第３スイッチＳＷ３は、その順序で直列に接続され、第２スイッチＳＷ２がバッテリー２０側に第３スイッチＳＷ３が負荷３０側に、それぞれ接続される。第２ダイオードＤ２は、第１ダイオードＤ１と整流方向を逆にして第１ダイオードＤ１と並列に接続される。以下、この整流方向を逆にして並列接続された第１ダイオードＤ１及び第２ダイオードＤ２を、必要に応じてダイオード部と表現する。この第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３は、後述する指示部１３からの指示に基づいて、それぞれ独立して接点を閉成（スイッチＯＮ）又は接点を開放（スイッチＯＦＦ）する開閉動作を行う。第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３には、一例として、Ｐチャネル型の電界効果トランジスタ（ＭＯＳＦＥＴ：Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）を用いることができる。第１ダイオードＤ１及び第２ダイオードＤ２には、一例として、ＰＮ接合型のダイオードを用いることができる。
指示部１３は、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、及び第３スイッチＳＷ３に対して、接点の開閉状態をそれぞれ独立に指示する。例えば、励磁式のメカニカルリレーであれば、励磁電流をコイルに流すことで接点を閉成状態（スイッチＯＮ）にでき、電界効果トランジスタであればオン電圧をゲートに印加することで接点を閉成状態（スイッチＯＮ）にできる。
取得部１４は、バッテリー制御装置１０の各所で検出される電圧や電流を適宜取得する。電圧や電流の検出は、一例として、バッテリー制御装置１０や他の検出回路が有する各種センサー（図示せず）などで行われ、取得部１４がこれらのセンサーから取得することができる。
具体的には、取得部１４は、第２スイッチＳＷ２の両端の電圧として、第２スイッチＳＷ２のバッテリー２０が接続された一方端（図１ではソース）側の電圧である「バッテリー電圧ＶＬＩＢ」と、第２スイッチＳＷ２のダイオード部が接続された他方端（図１ではドレイン）側の電圧である「第１ダイオード電圧ＶＤ１」とを、それぞれ取得する。また、取得部１４は、第３スイッチＳＷ３の両端の電圧として、第３スイッチＳＷ３の負荷３０が接続された一方端（図１ではソース）側の電圧である「負荷電圧ＶＡＭ」と、第３スイッチＳＷ３のダイオード部が接続された他方端（図１ではドレイン）側の電圧である「第２ダイオード電圧ＶＤ２」とを、それぞれ取得する。また、取得部１４は、バッテリー２０を流れる電流である「バッテリー電流ＩＬＩＢ」を取得する。このバッテリー電流ＩＬＩＢは、バッテリー２０に電流が流入する方向を正値とした符号付きの電流値である。
診断部１５は、指示部１３が第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、及び第３スイッチＳＷ３に対してそれぞれ指示した接点の開閉状態と、取得部１４が取得したバッテリー電圧ＶＬＩＢ、負荷電圧ＶＡＭ、第１ダイオード電圧ＶＤ１、第２ダイオード電圧ＶＤ２、及びバッテリー電流ＩＬＩＢとに基づいて、第１スイッチＳＷ１が正常に作動しているか否かを診断する。また、診断部１５は、上記各スイッチの開閉状態と各電圧とに基づいて、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３が正常に作動しているか否かを診断する。この診断手法については、後述する。
上述した指示部１３、取得部１４、及び診断部１５は、典型的にはマイコンなどのプロセッサ、メモリ、及び入出力インターフェースなどを含んだＥＣＵとして構成され、メモリに格納されたプログラムをプロセッサが読み出して実行することによって各機能を実現することができる。
［制御］
次に、図２及び図３をさらに参照して、本実施形態に係るバッテリー制御装置１０が実行するスイッチ診断制御を説明する。図２は、第１スイッチＳＷ１が正常に作動しているか否かを診断するメイン回路診断制御の処理手順を示すフローチャートである。図３は、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３が正常に作動しているか否かを診断するバイパス回路診断制御の処理手順を示すフローチャートである。
（１）メイン回路診断制御（図２）
図２に示すメイン回路診断制御は、第１スイッチＳＷ１を診断するための処理であり、車両のイグニッションがオフ（ＩＧ－ＯＦＦ）されている期間に実施される。
ステップＳ２０１：バッテリー制御装置１０の指示部１３は、第１スイッチＳＷ１に対して閉成（スイッチＯＮ）を指示し、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３に対して開放（スイッチＯＦＦ）を指示する。このような各スイッチの開閉状態（ＳＷ１：ＯＮ、ＳＷ２：ＯＦＦ、ＳＷ３：ＯＦＦ）を「第１状態」という。各スイッチの開閉状態が第１状態に指示されると、ステップＳ２０２に処理が進む。
ステップＳ２０２：バッテリー制御装置１０の診断部１５は、取得部１４が取得した負荷電圧ＶＡＭとバッテリー電圧ＶＬＩＢとの差分の絶対値（｜ＶＡＭ－ＶＬＩＢ｜）が、第１閾値Ｔｈ１以下であるか否かを判断する。この判断は、第１スイッチＳＷ１に電流が流れているか否かを判断するために行われる。第１スイッチＳＷ１に電流が流れていれば第１スイッチＳＷ１の両端に電圧差が生じないことになる。よって、第１閾値Ｔｈ１は、電圧検出時の誤差を含めた「０Ｖ＋誤差マージン」の電圧とすることができる。
負荷電圧ＶＡＭとバッテリー電圧ＶＬＩＢとの差分の絶対値が、第１閾値Ｔｈ１以下である場合は（Ｓ２０２、はい）、第１スイッチＳＷ１の閉成指示（第１状態）に対して第１スイッチＳＷ１の両端に電圧差がないと判断して、ステップＳ２０３に処理が進む。一方、負荷電圧ＶＡＭとバッテリー電圧ＶＬＩＢとの差分の絶対値が、第１閾値Ｔｈ１を超えている場合は（Ｓ２０２、いいえ）、第１スイッチＳＷ１の閉成指示（第１状態）にもかかわらず第１スイッチＳＷ１の両端には正常時に想定されない電圧差があると判断して、ステップＳ２０９に処理が進む（ケース［１］）。
ステップＳ２０３：バッテリー制御装置１０の指示部１３は、第１スイッチＳＷ１に対して開放（スイッチＯＦＦ）を指示し、第２スイッチＳＷ２及び第３スイッチＳＷ３に対して閉成（スイッチＯＮ）を指示する。このような各スイッチの開閉状態（ＳＷ１：ＯＦＦ、ＳＷ２：ＯＮ、ＳＷ３：ＯＮ）を「第２状態」という。各スイッチの開閉状態が第２状態に指示されると、ステップＳ２０４に処理が進む。
ステップＳ２０４：バッテリー制御装置１０の診断部１５は、取得部１４が取得した第１ダイオード電圧ＶＤ１と第２ダイオード電圧ＶＤ２との差分の絶対値（｜ＶＤ２－ＶＤ１｜）が、第２閾値Ｔｈ２未満であるか否かを判断する。この判断は、ダイオード部に電流が流れているか否かを判断するために行われる。電流が流れるダイオードには順方向電圧Ｖｆが生じるため、第１ダイオード電圧ＶＤ１又は第２ダイオード電圧ＶＤ２のいずれかに電流が流れると、第１ダイオード電圧ＶＤ１と第２ダイオード電圧ＶＤ２とに差が生じることになる。よって、第２閾値Ｔｈ２は、第１ダイオードＤ１の順方向電圧Ｖｆと第２ダイオードＤ２の順方向電圧Ｖｆとにおいて小さい方の電圧とすることができる。
第１ダイオード電圧ＶＤ１と第２ダイオード電圧ＶＤ２との差分の絶対値が第２閾値Ｔｈ２未満である場合は（Ｓ２０４、はい）、第１スイッチＳＷ１の開放指示（第２状態）に対して正常時に想定される電流がバイパス回路１２に流れていないと判断して、ステップＳ２０５に処理が進む。一方、第１ダイオード電圧ＶＤ１と第２ダイオード電圧ＶＤ２との差分の絶対値が第２閾値Ｔｈ２以上である場合は（Ｓ２０４、いいえ）、第１スイッチＳＷ１の開放指示（第２状態）に対して正常時に想定される電流がバイパス回路１２に流れていると判断して、ステップＳ２０７に処理が進む（ケース［２］）。
ステップＳ２０５：バッテリー制御装置１０の診断部１５は、指示部１３が第１スイッチＳＷ１に対して開放（スイッチＯＦＦ）を指示する前（ＳＷ１のオープン直前）に取得部１４が取得したバッテリー電圧ＶＬＩＢ（又は負荷電圧ＶＡＭでもよい）が、第３閾値Ｔｈ３未満であるか否かを判断する。この判断は、バッテリー２０から負荷３０に向けて放電が生じる状況であるか否かを判断するために行われる。よって、第３閾値Ｔｈ３は、負荷３０として外部充電器などが車両に接続されることを想定して、外部充電器などに規定された最大電圧とすることができる。
ＳＷ１オープン直前のバッテリー電圧ＶＬＩＢが第３閾値Ｔｈ３未満である場合は（Ｓ２０５、はい）、第２状態においてバッテリー２０から負荷３０に向けて放電が生じる状況でないと判断して、ステップＳ２０６に処理が進む。一方、ＳＷ１オープン直前のバッテリー電圧ＶＬＩＢが第３閾値Ｔｈ３以上である場合は（Ｓ２０５、いいえ）、第２状態においてバッテリー２０から負荷３０に向けて放電が生じる状況であるがバイパス回路１２に電流が流れていない（ステップＳ２０４の判断が「はい」であるため）と判断して、ステップＳ２０８に処理が進む（ケース［３］）。
ステップＳ２０６：バッテリー制御装置１０の診断部１５は、取得部１４が取得したバッテリー電流ＩＬＩＢの絶対値（｜ＩＬＩＢ｜）が、第４閾値Ｔｈ４以下であるか否かを判断する。この判断は、負荷３０として外部充電器などが接続されている場合に負荷３０からバッテリー２０に向けて充電が生じる状況、又は負荷３０として外部充電器が接続されていない場合にバッテリー２０から負荷３０に向けて放電（暗電流）が生じる状況であるか否かを判断するために行われる。よって、第４閾値Ｔｈ４は、暗電流以下の所定値とすることができる。
バッテリー電流ＩＬＩＢの絶対値が、第４閾値Ｔｈ４以下である場合は（Ｓ２０６、はい）、第２状態において正常時に想定される充放電電流がバッテリー２０と負荷３０との間で流れていると判断して、ステップＳ２０７に処理が進む（ケース［４］）。一方、バッテリー電流ＩＬＩＢの絶対値が、第４閾値Ｔｈ４を超える場合は（Ｓ２０６、いいえ）、第２状態において正常時に想定されない充放電電流がバッテリー２０と負荷３０との間で流れていると判断して、ステップＳ２０８に処理が進む（ケース［５］）。
ステップＳ２０７：バッテリー制御装置１０の診断部１５は、第１スイッチＳＷ１が正常であると判断する。第１スイッチＳＷ１の正常が判断されると、本メイン回路診断制御が終了する。
ステップＳ２０８：バッテリー制御装置１０の診断部１５は、第１スイッチＳＷ１に異常があると判断する。具体的には、診断部１５は、第１スイッチＳＷ１が、接点が閉成された状態で固定されている（ＳＷ１クローズ固定）と判断する。第１スイッチＳＷ１の異常が判断されると、本メイン回路診断制御が終了する。
ステップＳ２０９：バッテリー制御装置１０の診断部１５は、第１スイッチＳＷ１に異常があると判断する。具体的には、診断部１５は、第１スイッチＳＷ１が、接点が開放された状態で固定されている（ＳＷ１オープン固定）と判断する。第１スイッチＳＷ１の異常が判断されると、本メイン回路診断制御が終了する。
上述した各ケース［１］乃至［５］における、各所の電圧、電流、外部充電器などの接続の有無、バッテリー２０の充放電状態、第１スイッチＳＷ１の状態、及び第１スイッチＳＷ１の診断結果を、図４に示す。
（２）バイパス回路診断制御（図３）
図３に示すバイパス回路診断制御は、第１スイッチＳＷ１の診断精度をさらに向上させることを目的として、必要に応じて任意に、上記の図２に示すメイン回路診断制御に先立って実施することができる。
ステップＳ３０１：バッテリー制御装置１０の指示部１３は、第２スイッチＳＷ２に対して開放（スイッチＯＦＦ）を指示し、第３スイッチＳＷ３に対して閉成（スイッチＯＮ）を指示する。なお、第１スイッチＳＷ１は、開放及び閉成のいずれの状態であってもよい。このような各スイッチの開閉状態（ＳＷ１：－、ＳＷ２：ＯＦＦ、ＳＷ３：ＯＮ）を「第３状態」という。各スイッチの開閉状態が第３状態に指示されると、ステップＳ３０２に処理が進む。
ステップＳ３０２：バッテリー制御装置１０の診断部１５は、取得部１４が取得した負荷電圧ＶＡＭと第２ダイオード電圧ＶＤ２との差分の絶対値（｜ＶＡＭ－ＶＤ２｜）が、第５閾値Ｔｈ５以下であるか否かを判断する。この判断は、第３スイッチＳＷ３が導通するか否かを判断するために行われる。よって、第５閾値Ｔｈ５は、オン動作時における第３スイッチＳＷ３のソース－ドレイン間電圧とすることができる。
負荷電圧ＶＡＭと第２ダイオード電圧ＶＤ２との差分の絶対値が、第５閾値Ｔｈ５以下である場合は（Ｓ３０２、はい）、第３スイッチＳＷ３の閉成指示（第３状態）に対して第３スイッチＳＷ３が導通していると判断して、ステップＳ３０４に処理が進む。一方、負荷電圧ＶＡＭと第２ダイオード電圧ＶＤ２との差分の絶対値が、第５閾値Ｔｈ５を超えている場合は（Ｓ３０２、いいえ）、第３スイッチＳＷ３の閉成指示（第３状態）に対して第３スイッチＳＷ３が導通していないと判断して、ステップＳ３０３に処理が進む。
ステップＳ３０３：バッテリー制御装置１０の診断部１５は、第３スイッチＳＷ３に異常があると判断する。具体的には、診断部１５は、ＯＮ電圧をゲートに印加しても第３スイッチＳＷ３がオン動作しない、又は第３スイッチＳＷ３のゲートにＯＮ電圧が印加されないなど、第３スイッチＳＷ３が、接点が開放された状態で固定されてしまう（ＳＷ３オープン固定）と判断する。第３スイッチＳＷ３の異常が判断されると、本バイパス回路診断制御が終了する。
ステップＳ３０４：バッテリー制御装置１０の指示部１３は、第２スイッチＳＷ２に対して閉成（スイッチＯＮ）を指示し、第３スイッチＳＷ３に対して開放（スイッチＯＦＦ）を指示する。なお、第１スイッチＳＷ１は、開放及び閉成のいずれの状態であってもよい。このような各スイッチの開閉状態（ＳＷ１：－、ＳＷ２：ＯＮ、ＳＷ３：ＯＦＦ）を「第４状態」という。各スイッチの開閉状態が第４状態に指示されると、ステップＳ３０５に処理が進む。
ステップＳ３０５：バッテリー制御装置１０の診断部１５は、取得部１４が取得したバッテリー電圧ＶＬＩＢと第１ダイオード電圧ＶＤ１との差分の絶対値（｜ＶＬＩＢ－ＶＤ１｜）が、第６閾値Ｔｈ６以下であるか否かを判断する。この判断は、第２スイッチＳＷ２が導通するか否かを判断するために行われる。よって、第６閾値Ｔｈ６は、オン動作時における第２スイッチＳＷ２のソース－ドレイン間電圧とすることができる。
バッテリー電圧ＶＬＩＢと第１ダイオード電圧ＶＤ１との差分の絶対値が、第６閾値Ｔｈ６以下である場合は（Ｓ３０５、はい）、第２スイッチＳＷ２の閉成指示（第４状態）に対して第２スイッチＳＷ２が導通していると判断して、本バイパス回路診断制御を終了する。この場合、引き続いて本メイン回路診断制御のステップＳ２０１に処理を進めてもよい。一方、バッテリー電圧ＶＬＩＢと第１ダイオード電圧ＶＤ１との差分の絶対値が、第６閾値Ｔｈ６を超えている場合は（Ｓ３０５、いいえ）、第２スイッチＳＷ２の閉成指示（第４状態）に対して第２スイッチＳＷ２が導通していないと判断して、ステップＳ３０６に処理が進む。
ステップＳ３０６：バッテリー制御装置１０の診断部１５は、第２スイッチＳＷ２に異常があると判断する。具体的には、診断部１５は、ＯＮ電圧をゲートに印加しても第２スイッチＳＷ２がオン動作しない、又は第２スイッチＳＷ２のゲートにＯＮ電圧が印加されないなど、第２スイッチＳＷ２が、接点が開放された状態で固定されてしまう（ＳＷ２オープン固定）と判断する。第２スイッチＳＷ２の異常が判断されると、本バイパス回路診断制御が終了する。
＜作用・効果＞
上述した本開示の一実施形態に係るバッテリー制御装置１０は、バッテリー２０と負荷３０とを接続する第１スイッチＳＷ１と並行して、バッテリー２０と負荷３０との間を放電方向にも充電方向にも双方向に通電させることが可能に構成されたバイパス回路１２を設ける。そして、本バッテリー制御装置１０は、第１スイッチＳＷ１に対して指示した開閉状態と、バイパス回路１２の各所で検出される電圧及びバッテリー２０を流れる電流とに基づいて、第１スイッチＳＷ１が正常に作動しているか否かを診断する。
このバイパス回路１２の構成により、第１スイッチＳＷ１の診断を行うために第１スイッチＳＷ１の接点を開放していても、バイパス回路１２を介してバッテリー２０から負荷３０に暗電流を供給することが可能となる。また、このバイパス回路１２では、整流方向を逆にして並列に接続された２つのダイオードを用いて双方向通電を実現させている。このため、バッテリー２０を充電するために外部充電器などが第１スイッチＳＷ１を介してバッテリー２０に接続された場合でも、放電方向又は充電方向のいずれかのダイオードでドロップ電圧を検出することができるため、第１スイッチＳＷ１の診断を行うことができる。このように、本バッテリー制御装置１０は、第１スイッチＳＷ１の診断精度を向上させることができる。
以上、本開示の一実施形態を説明したが、本開示は、バッテリー制御装置、プロセッサとメモリとを備えたバッテリー制御装置が実行するバッテリー制御方法、バッテリー制御方法を実行するための制御プログラム、制御プログラムを記憶したコンピューター読み取り可能な非一時的記憶媒体、及びバッテリー制御装置を含めた電源システムを搭載した車両として捉えることが可能である。
本開示のバッテリー制御装置は、バッテリーを搭載した車両などに利用可能である。
１０ バッテリー制御装置
１１ メイン回路
１２ バイパス回路
１３ 指示部
１４ 取得部
１５ 診断部
２０ バッテリー
３０ 負荷
ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３ スイッチ
Ｄ１、Ｄ２ ダイオード

Claims (11)

  1. バッテリーと負荷との接続を制御するバッテリー制御装置であって、
    前記バッテリーと前記負荷との間に挿入される第１スイッチと、
    第２スイッチ、整流方向を逆にして並列に接続された２つのダイオードからなるダイオード部、及び第３スイッチを直列に接続し、前記第２スイッチを前記バッテリー側として前記第１スイッチと並列に接続されたバイパス回路と、
    前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記第３スイッチに開閉状態をそれぞれ指示する指示部と、
    前記第２スイッチの両端の電圧及び前記第３スイッチの両端の電圧を、それぞれ取得する取得部と、
    前記指示部が指示したスイッチの開閉状態及び前記取得部が取得した電圧に基づいて、前記第１スイッチが正常に作動しているか否かを診断する診断部と、を備える、
    バッテリー制御装置。
  2. 前記指示部によって、前記第１スイッチに閉成が指示され、かつ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチに開放が指示された第１状態である場合、
    前記第２スイッチの前記バッテリーが接続された一方端の電圧であるバッテリー電圧と前記第３スイッチの前記負荷が接続された一方端の電圧である負荷電圧との差分の絶対値が第１閾値を超えていれば、前記第１スイッチが異常であると判断する、
    請求項１に記載のバッテリー制御装置。
  3. 前記指示部によって、前記第１スイッチに開放が指示され、かつ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチに閉成が指示された第２状態である場合、
    前記診断部は、前記第２スイッチの前記ダイオード部が接続された他方端の電圧と前記第３スイッチの前記ダイオード部が接続された他方端の電圧との差分の絶対値であるダイオード電圧が第２閾値以上であれば、前記第１スイッチが正常であると判断する、
    請求項２に記載のバッテリー制御装置。
  4. 前記診断部は、前記第２状態において前記ダイオード電圧が前記第２閾値未満である場合、前記第１スイッチを開放する直前の前記バッテリー電圧が第３閾値を超えていれば、前記第１スイッチが異常であると判断する、
    請求項３に記載のバッテリー制御装置。
  5. 前記取得部は、前記バッテリーを流れる電流であるバッテリー電流をさらに取得し、
    前記診断部は、前記第２状態において前記ダイオード電圧が前記第２閾値未満であり、かつ、前記バッテリー電圧が前記第３閾値以下である場合、前記バッテリー電流が第４閾値を超えていれば、前記第１スイッチが異常であると判断する、
    請求項４に記載のバッテリー制御装置。
  6. 前記取得部は、前記バッテリーを流れる電流であるバッテリー電流をさらに取得し、
    前記診断部は、前記第２状態において前記ダイオード電圧が前記第２閾値以上であり、かつ、前記バッテリー電圧が前記第３閾値以下である場合、前記バッテリー電流が第４閾値以下であれば、前記第１スイッチが正常であると判断する、
    請求項４に記載のバッテリー制御装置。
  7. 前記指示部によって、前記第２スイッチに開放が指示され、かつ、前記第１スイッチ及び前記第３スイッチに閉成が指示された第３状態である場合、
    前記負荷電圧と前記第３スイッチの前記ダイオード部が接続された他方端の電圧との差分の絶対値が第５閾値を超えていれば、前記第３スイッチの動作が異常であると判断する、
    請求項３乃至６のいずれか１項に記載のバッテリー制御装置。
  8. 前記指示部によって、前記第３スイッチに開放が指示され、前記第１スイッチ及び前記第２スイッチに閉成が指示された第４状態である場合、
    前記バッテリー電圧と前記第２スイッチの前記ダイオード部が接続された一方端の電圧との差分の絶対値が第６閾値を超えていれば、前記第２スイッチが異常であると判断する、
    請求項３乃至６のいずれか１項に記載のバッテリー制御装置。
  9. バッテリーと負荷との間に挿入される第１スイッチと、
    第２スイッチ、整流方向を逆にして並列に接続された２つのダイオードからなるダイオード部、及び第３スイッチを直列に接続し、前記第２スイッチを前記バッテリー側として前記第１スイッチと並列に接続されたバイパス回路と、を用いて、
    前記バッテリーと前記負荷との接続を制御するバッテリー制御装置のコンピューターが実行する制御方法であって、
    前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記第３スイッチに開閉状態をそれぞれ指示するステップと、
    前記第２スイッチの両端の電圧及び前記第３スイッチの両端の電圧を、それぞれ取得するステップと、
    前記指示したスイッチの開閉状態及び前記取得した電圧に基づいて、前記第１スイッチが正常に作動しているか否かを診断するステップと、を含む、
    制御方法。
  10. バッテリーと負荷との間に挿入される第１スイッチと、
    第２スイッチ、整流方向を逆にして並列に接続された２つのダイオードからなるダイオード部、及び第３スイッチを直列に接続し、前記第２スイッチを前記バッテリー側として前記第１スイッチと並列に接続されたバイパス回路と、を用いて、
    前記バッテリーと前記負荷との接続を制御するバッテリー制御装置のコンピューターに実行させる制御プログラムであって、
    前記第１スイッチ、前記第２スイッチ、及び前記第３スイッチに開閉状態をそれぞれ指示するステップと、
    前記第２スイッチの両端の電圧及び前記第３スイッチの両端の電圧を、それぞれ取得するステップと、
    前記指示したスイッチの開閉状態、及び前記取得した電圧に基づいて、前記第１スイッチが正常に作動しているか否かを診断するステップと、を含む、
    制御プログラム。
  11. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載のバッテリー制御装置を搭載した車両。
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