專利名稱：檢測溫度傳感器異常的方法以及電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測溫度傳感器異常的方法以及電源裝置，利用該方法可以精確地檢測蓄電池溫度傳感器的異常。
背景技術(shù)：
從電機(jī)獲得車輛驅(qū)動動力的諸如電動車輛或混合動力車之類的車輛配備有蓄電池，即充電蓄電池。電動車輛使用存儲在充電蓄電池中的電力來轉(zhuǎn)動電機(jī)，使得車輛可以行駛。有使用存儲在充電蓄電池中的電力來轉(zhuǎn)動電機(jī)以使得車輛可以行駛的混合動力車，還有使用發(fā)動機(jī)以及電機(jī)來使得車輛可以行駛的混合動力車。
安裝在混合動力車上的充電蓄電池是包括蓄電池組在內(nèi)的蓄電池，其中多個(gè)單格電池成組布置。對于蓄電池組，已通過基于電壓和電流檢測SOC(荷電狀態(tài))提供了充電控制。日本專利早期公開No.2003-151643公開了一種技術(shù)，用于基于流過蓄電池組的電流、多個(gè)單格電池的電壓、以及溫度來確定蓄電池組的這樣一種狀態(tài)。
如上，在混合動力車中，有一些采用這樣的方案，即使用來自電機(jī)的驅(qū)動動力和來自發(fā)動機(jī)的驅(qū)動動力兩者來驅(qū)動車輪。在此方案中，按照蓄電池的電壓、電流和溫度來確定可以向蓄電池供應(yīng)的充電量或從其供應(yīng)的放電量?；诳梢韵蛐铍姵毓?yīng)的充電量或從其供應(yīng)的放電量，控制在電機(jī)和發(fā)動機(jī)之間分配的驅(qū)動動力。
但是，如果沒有精確地進(jìn)行蓄電池溫度的測量，則可能有這樣的情況，其中在發(fā)動機(jī)驅(qū)動動力比例大于理想驅(qū)動動力比例的狀態(tài)下提供控制。在這樣一種狀態(tài)下，例如一氧化氮的不期望成分的濃度高于理想廢氣中的濃度。
當(dāng)車輛在正常行駛時(shí)，這樣的成分通過設(shè)置在排氣通路中的催化劑的作用而被凈化。但是，為了使催化劑發(fā)揮其凈化廢氣的效果，催化劑必須充分溫暖。因此，在催化劑未預(yù)熱的情況下，緊接著發(fā)動機(jī)起動之后濃度趨向于增大。
因此，為了向混合動力車的控制提供理想的驅(qū)動動力比例，期望精確地檢測溫度傳感器出現(xiàn)的異常，以使得溫度傳感器被修復(fù)。
傳統(tǒng)上，當(dāng)利用多個(gè)溫度傳感器來監(jiān)控蓄電池時(shí)，當(dāng)一個(gè)溫度傳感器指示所測量的溫度明顯不同于其他溫度傳感器的測量溫度時(shí)，就假定該溫度傳感器異常。
另一方面，當(dāng)對蓄電池組中所包括的多個(gè)單格電池中的每個(gè)都提供溫度傳感器時(shí)，多個(gè)單格電池間的溫度偏差由于每種車輛類型的單格電池布置、冷卻風(fēng)扇的性能等等而不同。此外，可能有這樣的情況，即在溫度傳感器之間溫度實(shí)際上就是不同的。因此，難以精確檢測溫度傳感器的異常。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種檢測溫度傳感器異常的方法以及使用其的電源裝置，利用該方法可以精確地檢測用于蓄電池的多個(gè)溫度傳感器的異常。
簡言之，本發(fā)明是一種檢測設(shè)置到包括多個(gè)單格電池的蓄電池組的多個(gè)溫度傳感器的異常的方法。該方法包括第一步驟，確定是否對所述蓄電池組進(jìn)行了充電或放電；第二步驟，在確定時(shí)間點(diǎn)確定所述多個(gè)溫度傳感器的輸出值的偏差；以及第三步驟，在規(guī)定的確定時(shí)間段內(nèi)確定所述多個(gè)溫度傳感器中每個(gè)的輸出波動范圍。
優(yōu)選地，所述第一步驟包括周期性測量流過所述蓄電池組的電流并確定測量值平方和的步驟；將所述測量值的平方和除以測量次數(shù)來確定均方電流值的步驟；以及使用所述均方電流值來確定是否對所述蓄電池組進(jìn)行了充電或放電的步驟。
優(yōu)選地，所述方法還包括當(dāng)對所述蓄電池組進(jìn)行了充電或放電時(shí)，并且基于多次檢測到所述偏差大于第一值及所述輸出波動范圍小于第二值，通知有異常的步驟。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種電源裝置包括包括多個(gè)單格電池在內(nèi)的蓄電池組；分別感應(yīng)所述多個(gè)單格電池的溫度的多個(gè)溫度傳感器；感應(yīng)流過所述蓄電池組的電流的電流傳感器；和檢測所述多個(gè)溫度傳感器的異常的檢測單元。所述檢測單元基于確定是否對所述蓄電池組進(jìn)行了充電或放電的第一確定結(jié)果、在確定時(shí)間點(diǎn)確定所述多個(gè)溫度傳感器的輸出值的偏差的第二確定結(jié)果、和在規(guī)定的確定時(shí)間段內(nèi)確定所述多個(gè)溫度傳感器中每個(gè)的輸出波動范圍的第三確定結(jié)果，來檢測所述多個(gè)溫度傳感器的異常。
優(yōu)選地，所述檢測單元周期性測量流過所述蓄電池組的電流，確定測量值平方和，將所述測量值的平方和除以測量次數(shù)來確定均方電流值，并且使用所述均方電流值來確定是否對所述蓄電池組進(jìn)行了充電或放電。
優(yōu)選地，當(dāng)對所述蓄電池組進(jìn)行了充電或放電時(shí)，并且基于多次檢測到所述偏差大于第一值及所述輸出波動范圍小于第二值，所述檢測單元通知有異常。
因此，本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)多個(gè)溫度傳感器用于監(jiān)控蓄電池時(shí)，可以精確地檢測溫度傳感器的輸出值的固定異常。
從結(jié)合附圖的以下對本發(fā)明的詳細(xì)說明，本發(fā)明的上述和其他目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。


圖1是示出本發(fā)明的電源裝置1的構(gòu)造的框圖。
圖2是示出在本發(fā)明的電源裝置中進(jìn)行異常檢測的時(shí)間點(diǎn)的解釋圖。
圖3示出了當(dāng)傳感器正常時(shí)檢測到的溫度的第一示例。
圖4示出了當(dāng)傳感器正常時(shí)檢測值進(jìn)展的第二示例。
圖5示出了當(dāng)傳感器異常時(shí)測量值隨時(shí)間變化的示例。
圖6是用于說明本發(fā)明檢測溫度傳感器異常的方法的操作的流程圖。
圖7是用于詳細(xì)說明圖6中步驟S2的過程的流程圖。
圖8是詳細(xì)示出圖6中步驟S4的過程的流程圖。
圖9是詳細(xì)示出圖6中步驟S9的過程的流程圖，該步驟在圖6中進(jìn)行溫度傳感器的固定判斷。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施例。在所有的附圖中，相同或相應(yīng)的部分賦予相同的標(biāo)號，并且將不重復(fù)其說明。
圖1是示出本發(fā)明的電源裝置1的構(gòu)造的框圖。
參考圖1，電源裝置1包括蓄電池2、狀態(tài)監(jiān)控單元6以及通過通信從狀態(tài)監(jiān)控單元6獲取傳感器信息的異常檢測裝置8，狀態(tài)監(jiān)控單元6從蓄電池2接收表示電壓的信號VOUT、表示電流的信號IOUT、和表示溫度的信號TEMP來監(jiān)控蓄電池2的狀態(tài)。
充電裝置和負(fù)荷4連接到蓄電池2。例如，當(dāng)電源裝置1是用于混合動力車的電源時(shí)，用于驅(qū)動提供驅(qū)動動力的電機(jī)的逆變器等對應(yīng)于負(fù)荷，而通過發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電力來對蓄電池充電的發(fā)電機(jī)等對應(yīng)于充電裝置。
蓄電池2包括由m個(gè)串聯(lián)連接的蓄電池單格電池14.0-14.m-1形成的蓄電池組、檢測流過蓄電池單格電池14.0-14.m-1的電流的電流傳感器16、以及相應(yīng)設(shè)置到蓄電池單格電池14.0-14.m-1來分別監(jiān)控單格電池溫度的溫度傳感器12.0-12.m-1。
狀態(tài)監(jiān)控單元6包括選擇信號VOUT、IOUT和TEMP的開關(guān)22、將由開關(guān)22所選擇的信號從模擬值轉(zhuǎn)換成數(shù)字值的A/D轉(zhuǎn)換器24、以及接受從A/D轉(zhuǎn)換器24輸出的數(shù)字值的CPU 26?；贑PU 26的指令來進(jìn)行開關(guān)22的切換。
狀態(tài)監(jiān)控單元6還包括作為存儲在CPU 26上所執(zhí)行程序的存儲器和/或臨時(shí)工作空間的ROM/RAM 28、以及傳輸電路30，后者用于接收諸如電壓、電流和溫度之類的傳感器信息并用于將其傳輸?shù)疆惓z測裝置8。
信號VOUT包括各個(gè)蓄電池單格電池14.0-14.m-1的端子間電壓，隨即開關(guān)22選擇這些電壓來由A/D轉(zhuǎn)換器24以時(shí)分方式轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。于是，CPU 26可以獲取每個(gè)單格電池的電壓值。
信號TEMP包括分別測量蓄電池單格電池14.0-14.m-1的溫度的溫度傳感器12.0-12.m-1的輸出，隨即開關(guān)22選擇這些輸出來由A/D轉(zhuǎn)換器24以時(shí)分方式轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。于是，CPU 26可以獲取每個(gè)單格電池的溫度。
異常檢測裝置8包括從傳輸電路30接收電壓、電流和溫度的傳感器信息的接收電路32、通過接收電路32獲取傳感器信息的CPU 34、以及作為存儲在CPU 34上所執(zhí)行程序的存儲器和/或臨時(shí)工作空間的ROM/RAM36。
例如，對于混合動力車，蓄電池2和狀態(tài)監(jiān)控單元6布置在車輛后部，而異常檢測裝置8布置在車輛前部，它們之間通過通信連接。注意，異常檢測裝置8可以是提供發(fā)動機(jī)控制等的ECU(未示出)。
綜上所述，電源裝置1包括具有多個(gè)蓄電池單格電池14.0-14.m-1在內(nèi)的蓄電池組、分別感應(yīng)多個(gè)蓄電池單格電池14.0-14.m-1的溫度的多個(gè)溫度傳感器12.0-12.m-1、感應(yīng)流過蓄電池組的電流的電流傳感器16、以及作為檢測多個(gè)溫度傳感器12.0-12.m-1的異常的檢測單元的狀態(tài)監(jiān)控單元6和異常檢測裝置8。
該檢測單元基于確定是否對蓄電池組進(jìn)行了充電或放電的第一確定結(jié)果、在確定時(shí)間點(diǎn)確定多個(gè)溫度傳感器的輸出值的偏差(最大值和最小值之間的差)的第二確定結(jié)果、和在規(guī)定的確定時(shí)間段內(nèi)確定多個(gè)溫度傳感器中每個(gè)的輸出波動范圍的第三確定結(jié)果，來檢測多個(gè)溫度傳感器的異常。
該檢測單元周期性地測量流過蓄電池組的電流、確定測量值的平方和、將測量值的平方和除以測量次數(shù)來確定均方電流值、并使用均方電流值來確定是否對蓄電池組進(jìn)行了充電或放電。
當(dāng)對蓄電池組進(jìn)行了充電或放電時(shí)，并且基于多次檢測到偏差大于規(guī)定的第一值和輸出波動范圍小于規(guī)定的第二值，該檢測單元通知有異常。
圖2是示出在本發(fā)明的電源裝置中進(jìn)行異常檢測的時(shí)間點(diǎn)的解釋圖。
參考圖2，在時(shí)間點(diǎn)t1，接通點(diǎn)火開關(guān)，并且在時(shí)間點(diǎn)t8，斷開點(diǎn)火開關(guān)。從時(shí)間點(diǎn)t1到時(shí)間點(diǎn)t8的時(shí)間段稱為一個(gè)周程。
在這一個(gè)周程期間，圖1所示的狀態(tài)監(jiān)控單元6周期性地對溫度傳感器12.0-12.m-1進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控。具體地，在時(shí)間點(diǎn)t2和t3之間的時(shí)間段A1、時(shí)間點(diǎn)t4和t5之間的時(shí)間段A2、...、以及時(shí)間點(diǎn)t6和t7之間的時(shí)間段Aj期間，以規(guī)定時(shí)間間隔對傳感器進(jìn)行異常檢測。
在時(shí)間段A1中，以規(guī)定時(shí)間間隔重復(fù)執(zhí)行將在下面說明的步驟S1、S2和S5，并且最終除了步驟S1、S2和S5之外還執(zhí)行步驟S7-S10。同樣對于時(shí)間段A2-Aj，執(zhí)行類似于時(shí)間段A1的步驟。
在下一個(gè)周程中，在時(shí)間點(diǎn)t11，接通點(diǎn)火開關(guān)，并且在時(shí)間點(diǎn)t18，斷開點(diǎn)火開關(guān)。在這一個(gè)周程期間，圖1所示的狀態(tài)監(jiān)控單元6周期性地對溫度傳感器12.0-12.m-1進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控。具體地，在時(shí)間點(diǎn)t12和t13之間的時(shí)間段B1、時(shí)間點(diǎn)t14和t15之間的時(shí)間段B2、...、以及時(shí)間點(diǎn)t16和t17之間的時(shí)間段Bk期間，以規(guī)定時(shí)間間隔對傳感器進(jìn)行異常檢測。同樣對于時(shí)間段B1-Bk，執(zhí)行類似于時(shí)間段A1的步驟。
圖3示出了當(dāng)傳感器正常時(shí)檢測到的溫度的第一示例。
分別對應(yīng)于蓄電池組的多個(gè)單格電池設(shè)置多個(gè)溫度傳感器。在圖3中，在這些傳感器之間，具有最大測量溫度值的那一個(gè)標(biāo)為傳感器A，而具有最小測量溫度值的那一個(gè)標(biāo)為傳感器B。
取決于設(shè)置單格電池的位置、風(fēng)扇的冷卻程度等，在單格電池間存在一定的溫度偏差。另一方面，單格電池串聯(lián)連接成蓄電池組并一次對多個(gè)單格電池進(jìn)行充電和放電，因此傳感器A和B隨時(shí)間表現(xiàn)出類似的行為，即使有一定的溫度差。因此，傳感器的測量值中最大值和最小值之間的差為例如約10℃是正常的。當(dāng)該差過分大時(shí)，就認(rèn)為有一個(gè)傳感器異常，并且未進(jìn)行正常的溫度測量。
圖4示出了當(dāng)傳感器正常時(shí)檢測值進(jìn)展的第二示例。
在圖4中，在起動時(shí)間點(diǎn)t0，具有最大值的傳感器A和具有最小值的傳感器B之間存在30℃的溫度差。例如，這樣大的溫度差可能意味著這樣的情況，即車輛被充分地日照而沒有冷卻風(fēng)扇的冷卻，或者車輛一直在行駛并且蓄電池已經(jīng)被升溫，并且之后發(fā)動機(jī)停機(jī)而車輛置于低溫下。
但是，當(dāng)發(fā)動機(jī)起動并使車輛行駛時(shí)，由于蓄電池組的單格電池由風(fēng)扇等來冷卻，所以單格電池之間的溫度偏差逐漸減小，并且其通常在時(shí)間點(diǎn)t1變成約10℃，例如類似于圖3所示的情況。
圖5示出了當(dāng)傳感器異常時(shí)測量值隨時(shí)間變化的示例。
參考圖5，傳感器B處于故障模式，一直指示基本上相同的輸出值。每個(gè)傳感器都包含電阻值隨溫度變化的電阻元件?；陔娮柚档淖兓?，檢測到溫度。但是，如果電阻元件的相對兩端由例如另一個(gè)電阻物所連接，則無法從外部檢測到該電阻元件的電阻值的變化。這樣一種情況是其中輸出值固定的故障，即固定異常。
假定在時(shí)間點(diǎn)t0，點(diǎn)火開關(guān)接通，開始對蓄電池2充電/放電，并且持續(xù)驅(qū)動直到時(shí)間點(diǎn)t1。傳感器A正常工作，非常好地檢測到與充電/放電相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)單格電池溫度的升高。相反，傳感器B有故障，其輸出值固定，并且時(shí)間點(diǎn)t1處的值基本上與時(shí)間點(diǎn)t0處的相同。在這種情況下當(dāng)傳感器A和B在輸出值上的差達(dá)到約20℃時(shí)，可以判斷在溫度傳感器中有異常。
這樣一種檢測溫度傳感器的方法期望可以將圖3和4所示的情形判斷為正常，同時(shí)可以將圖5所示的情形判斷為異常。如果簡單地基于傳感器A和B的偏差(具有最大值的傳感器和具有最小值的傳感器之間測量值的差)大小來進(jìn)行判斷，就會錯誤地將圖4所示的情形檢測為異常，除非將判斷閾值設(shè)定為例如約40℃。同樣，無法檢測圖5所示的情形。
圖6是用于說明本發(fā)明檢測溫度傳感器異常的方法的操作的流程圖。
圖1所示的CPU 34周期性地進(jìn)行圖6所示的異常檢測控制例程。
在步驟S1，電流值的平方被加到電流平方和緩沖器。例如，CPU 34每100毫秒通過狀態(tài)監(jiān)控單元6獲取電流傳感器16測量的電流值，并且將所獲取的值平方以將該平方值加到電流平方和緩沖器。電流平方和緩沖器作為規(guī)定變量存儲在ROM/RAM 36中。
采用電流的平方和，以使得可以不管流動的方向如何將電流值都作為蓄電池2的負(fù)荷。具體地，雖然流過蓄電池2的電流方向在充電和放電之間是不同的，但預(yù)料到當(dāng)蓄電池單格電池14.0-14.m-1在充電和放電兩種情形下都產(chǎn)生熱時(shí)溫度傳感器的測量值會波動。而且，與電流值平方的相加一起，還遞增用于計(jì)算后面將確定的均方電流的相加次數(shù)。
隨后在步驟S2，進(jìn)行對每個(gè)溫度傳感器12.0-12.m-1的最大和最小值的計(jì)算過程。后面將詳細(xì)說明步驟S2的過程。
在步驟S3，判斷是否滿足診斷允許條件。當(dāng)滿足全部以下條件時(shí)就滿足診斷允許條件。
首先，供應(yīng)到異常檢測裝置8的電源電壓是正常的；其次，供應(yīng)到狀態(tài)監(jiān)控單元6的電源電壓是正常的；第三，狀態(tài)監(jiān)控單元6的CPU 26能夠從/向ROM/RAM 28讀/寫并能夠使用傳輸電路30來進(jìn)行傳輸；第四，電流傳感器16正常，并且沒有斷開、短路、特性不匹配等；以及第五，溫度傳感器12.0-12.m-1沒有斷開、短路、特性不匹配等。
在步驟S3，如果不滿足診斷允許條件，則過程進(jìn)行到步驟S4來初始化變量，并退出控制例程。
另一方面，在步驟S3，如果滿足診斷允許條件，則過程進(jìn)行到步驟S5來遞增由CPU 34中所包括的定時(shí)器電路實(shí)現(xiàn)的時(shí)間經(jīng)過監(jiān)控計(jì)數(shù)器。接著，在步驟S6，CPU 34參考時(shí)間經(jīng)過監(jiān)控計(jì)數(shù)器來判斷是否是監(jiān)控溫度傳感器的輸出固定的時(shí)間了。
如果還不是監(jiān)控輸出固定的時(shí)間，則過程退出控制例程。以規(guī)定間隔重復(fù)以上步驟S1、S2和S5直到監(jiān)控輸出固定的時(shí)間，如圖2所示。
另一方面，如果在步驟S6判斷是監(jiān)控輸出固定的時(shí)間，則過程進(jìn)行到步驟S7來計(jì)算均方電流。這種情形對應(yīng)于圖2所示的時(shí)間段A1的最后部分。
通過將已在步驟S1相加的電流平方和除以相加次數(shù)來確定均方電流。然后，當(dāng)在步驟S7計(jì)算了均方電流時(shí)，隨后在步驟S8，將在步驟S8已經(jīng)存儲在ROM/RAM 36中的電流平方和以及用于平均的次數(shù)初始化。
這樣計(jì)算均方電流并在之后立即初始化電流平方和以及用于平均的次數(shù)，隨后計(jì)算另一個(gè)均方電流的錯誤，即程序缺陷更不可能出現(xiàn)。
在步驟S8之后，過程進(jìn)行到步驟S9來判斷溫度傳感器12.0-12.m-1是否存在輸出固定。后面將詳細(xì)說明步驟S9的過程。
在步驟S9之后，過程進(jìn)行到步驟S10來初始化時(shí)間經(jīng)過監(jiān)控計(jì)數(shù)器。
雖然在圖6中僅僅示例示出了其中步驟S1和S2執(zhí)行了相同次數(shù)的情形，但是溫度的變化與電流的變化相比不是那么劇烈。因此，例如可以每100毫秒執(zhí)行步驟S1，而可以每1秒執(zhí)行步驟S2，以減輕CPU 34的處理負(fù)擔(dān)。在此情況下，修改圖2，以使得當(dāng)步驟S1執(zhí)行十次時(shí)執(zhí)行一次步驟S2。
同樣在此情況下，將步驟S6的輸出固定監(jiān)控時(shí)間設(shè)定成大于1秒的時(shí)間。圖2示出了恰好在時(shí)間點(diǎn)t3、t5、t7、t13、t15和t17之前的時(shí)間點(diǎn)對應(yīng)于監(jiān)控輸出固定的時(shí)間，并且執(zhí)行步驟S7-S10的情形。時(shí)間點(diǎn)t3、t5、t7、t13、t15和t17對應(yīng)于溫度傳感器的固定判斷結(jié)束的時(shí)刻，并且在步驟S10初始化時(shí)間經(jīng)過監(jiān)控計(jì)數(shù)器。
圖7是用于詳細(xì)說明圖6中步驟S2的過程的流程圖。
參考圖7，在步驟S21，判斷初始化請求標(biāo)志是否起作用。
在步驟S21，如果初始化請求標(biāo)志起作用，則過程進(jìn)行到步驟S22，之后初始化每個(gè)溫度傳感器的最大值(MAX值)和最小值(MIN值)。
具體地，在步驟S22將變量n設(shè)為0，隨后在步驟S23，初始化作為變量存儲在ROM/RAM 36中的傳感器n的測量值的最大值。類似地，在步驟S24，初始化作為變量存儲在ROM/RAM 36中的傳感器n的測量值的最小值。在步驟S25，遞增變量n。隨后，在步驟S26，判斷變量n是否至少是傳感器的數(shù)量。
如果在步驟S26不滿足該條件，則過程再次進(jìn)行到步驟S23，以初始化其余傳感器的最大和最小值。
另一方面，如果滿足步驟S26的條件，即所有溫度傳感器的最大和最小值的初始化結(jié)束了，則在步驟S27將初始化請求標(biāo)志設(shè)為不起作用，并且步驟S2的過程結(jié)束。
在步驟S21，如果初始化請求標(biāo)志不起作用，則過程進(jìn)行到步驟S28，以在之后更新傳感器n的最大和最小值。
首先，在步驟S28，將變量n設(shè)為0。然后在步驟S29，判斷對傳感器n是否滿足測量溫度＞MAX的條件。如果滿足步驟S29的條件，則過程進(jìn)行到步驟S30，來將傳感器n的MAX值更新為上一次測量的溫度。
當(dāng)步驟S30結(jié)束時(shí)，過程進(jìn)行到步驟S31。另一方面，如果不滿足步驟S29的條件，則過程跳過步驟S30直接進(jìn)行到步驟S31。
在步驟S31，判斷對傳感器n是否滿足測量溫度＜MIN的條件。如果滿足步驟S31的條件，則過程進(jìn)行到步驟S32，來將傳感器n的MIN值更新為上一次測量的溫度。然后，過程進(jìn)行到步驟S33。
另一方面，如果不滿足步驟S31的條件，則過程跳過步驟S32直接進(jìn)行到步驟S33。
在步驟S33，遞增變量n。然后過程進(jìn)行到步驟S34來判斷變量n是否至少是傳感器的數(shù)量。如果不滿足步驟S34的條件，則過程再次進(jìn)行到步驟S29，以更新其余傳感器的最大和最小值。
另一方面，如果滿足步驟S34的條件，即步驟S2的過程結(jié)束。
圖8是詳細(xì)示出圖6中步驟S4的過程的流程圖。
參考圖8，首先在步驟S41將變量n設(shè)為0。隨后，過程進(jìn)行到步驟S42來將變量BTNG(n)清零，其表示溫度傳感器n被判斷異常的次數(shù)。隨后，過程進(jìn)行到步驟S43來將變量BTOK(n)清零，其表示溫度傳感器n被判斷正常的次數(shù)。然后，過程進(jìn)行到步驟S44來遞增變量n。
這樣的變量BTNG(n)和BTOK(n)存儲在圖1所示的ROM/RAM 36中。這些變量被用來判斷溫度傳感器的狀態(tài)是否是暫時(shí)的，以提高異常檢測的精度。
隨后在步驟S45，判斷變量n是否至少是傳感器的數(shù)量。如果變量n并非至少是傳感器的數(shù)量，則過程再次進(jìn)行到步驟S42，以將其余溫度傳感器被判斷為異常/正常的次數(shù)清零。
另一方面，如果在步驟S45判斷變量n至少是傳感器的數(shù)量，則過程進(jìn)行到步驟S46以將初始化請求標(biāo)志設(shè)成起作用。初始化請求標(biāo)志在圖7的步驟S21被參考，并且當(dāng)其起作用時(shí)，初始化已存儲在ROM/RAM 36中的每個(gè)溫度傳感器的MAX和MIN值。
隨后，在步驟S47，將時(shí)間經(jīng)過監(jiān)控計(jì)數(shù)器清零。然后在步驟S48，將電流平方和以及用于平均的次數(shù)清零，并且步驟S4的過程結(jié)束。
圖9是詳細(xì)示出圖6中步驟S9的過程的流程圖，該步驟在圖6中進(jìn)行溫度傳感器的固定判斷。
參考圖9，當(dāng)過程開始時(shí)，首先在步驟S51將變量n設(shè)為0。然后在步驟S52，計(jì)算整個(gè)蓄電池2的測量值的最大值和最小值的偏差。就是說，在溫度傳感器12.0-12.m-1的測量值中，通過從在此時(shí)間點(diǎn)表示最大值的測量值減去在此時(shí)間點(diǎn)表示最小值的測量值而得到的值被導(dǎo)出為偏差。
當(dāng)步驟S52結(jié)束時(shí)，隨后在步驟S53，判斷已在圖6的步驟S7確定的均方電流是否至少是規(guī)定值?；诰诫娏髦辽偈且?guī)定值的實(shí)事，認(rèn)為進(jìn)行了對/從蓄電池2充電/放電，向蓄電池2提供了負(fù)荷，因此蓄電池2產(chǎn)生熱。當(dāng)蓄電池2在產(chǎn)生熱時(shí)，如果溫度傳感器12.0-12.m-1正常，則這些測量值必須變化。
如果在步驟S53判斷均方電流至少是規(guī)定值，則隨后過程進(jìn)行到步驟S54，并且判斷已在步驟S52確定的整個(gè)蓄電池組的溫度偏差是否至少是規(guī)定值。
溫度偏差至少是規(guī)定值的情形對應(yīng)于例如圖5中時(shí)間點(diǎn)t1所示的情形。這里，正常傳感器A指示測量溫度升高，而異常傳感器B未指示溫度的任何變化。在這種情形下，偏差增大，由此滿足步驟S54的條件。
如果滿足步驟S54的條件，則過程進(jìn)行到步驟S55，來判斷傳感器n的輸出波動是否在規(guī)定范圍內(nèi)。例如圖5所示傳感器B的傳感器滿足步驟S55的條件，即使在對/從蓄電池進(jìn)行充電/放電時(shí)，該傳感器也不表現(xiàn)出測量溫度的很大變化。
如果滿足步驟S55的條件，則過程進(jìn)行到步驟S56來對變量BTNG(n)計(jì)數(shù)，其表示傳感器n異常檢測的次數(shù)。這是因?yàn)榛诙虝r(shí)間段的判斷可能導(dǎo)致錯誤的判斷，因此一定長的時(shí)間段的監(jiān)控是必要的。
應(yīng)該注意步驟S53-55的判斷順序可以不同地布置，不一定是圖9所示的順序。
隨后，當(dāng)步驟S56結(jié)束時(shí)，過程進(jìn)行到步驟S57。在步驟S57，判斷是否異常確認(rèn)標(biāo)志為不起作用并且變量BTNG(n)至少為規(guī)定值。
滿足步驟S57的條件意味著在一個(gè)周程中判斷出現(xiàn)了異常。如果滿足步驟S57的條件，則過程進(jìn)行到步驟S58來判斷是否對兩個(gè)周程連續(xù)檢測到異常。如果滿足步驟S58的條件，則過程進(jìn)行到步驟S59，并且將異常確認(rèn)標(biāo)志設(shè)為起作用。對于一次周程檢測到異常是不確定的異常，而當(dāng)在第二次周程中也檢測到異常時(shí)，就確認(rèn)有異常了。于是，提高了異常檢測的可靠性。
然后，通過報(bào)警燈的發(fā)光等，通知操作者或檢查者在溫度傳感器中出現(xiàn)了固定異常。當(dāng)步驟S59結(jié)束時(shí)，過程進(jìn)行到步驟S60。
另一方面，如果不滿足步驟S53、S54、S55的條件中的任一個(gè)，或者如果不滿足步驟S58和S59的條件，則過程直接進(jìn)行到步驟S60。
在步驟S60，將變量BTNG(n)清零，其表示溫度傳感器n異常檢測的次數(shù)。然后，過程進(jìn)行到用于判斷傳感器n是否正常的步驟。
首先在步驟S61，判斷傳感器n的輸出波動是否至少是規(guī)定值。傳感器n的輸出波動至少為規(guī)定值意味著溫度傳感器的輸出值按照充電/放電而變化，因此對傳感器n不出現(xiàn)固定異常。因此，過程進(jìn)行到步驟S62來對變量BTOK(n)計(jì)數(shù)，其表示傳感器n檢測正常的次數(shù)。當(dāng)步驟S62結(jié)束時(shí)，過程進(jìn)行到步驟S63來判斷變量BTOK(n)是否至少是規(guī)定值。
如果滿足步驟S63的條件，則過程進(jìn)行到步驟S64，來對傳感器n將正常確認(rèn)標(biāo)志設(shè)為起作用。當(dāng)步驟S64結(jié)束時(shí)，過程進(jìn)行到步驟S65。
另一方面，如果傳感器n的輸出波動小于規(guī)定值，則過程直接進(jìn)行到步驟S65。在步驟S65，將變量BTOK(n)清零，其表示傳感器n檢測正常的次數(shù)，并且隨后過程進(jìn)行到步驟S66。
如果在步驟S63判斷變量BTOK(n)并非至少是規(guī)定值，則過程直接進(jìn)行到步驟S66。
在步驟S66，遞增變量n。然后在步驟S67，判斷變量n是否至少是傳感器的數(shù)量。
如果判斷變量n并非至少是傳感器的數(shù)量，則過程再次進(jìn)行到步驟S52來對其余的溫度傳感器進(jìn)行固定判斷。
另一方面，如果判斷變量n至少是傳感器的數(shù)量，則過程進(jìn)行到步驟S68，將初始化請求標(biāo)志設(shè)為起作用，并且步驟S9結(jié)束。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)多個(gè)溫度傳感器用于監(jiān)控蓄電池時(shí)，可以精確地檢測固定異常。
雖然已經(jīng)詳細(xì)說明并解釋了本發(fā)明，但是應(yīng)清楚地理解到這僅僅是作為解釋和示例，而不應(yīng)作為限制，本發(fā)明的精神和范圍僅由所附權(quán)利要求的權(quán)項(xiàng)限定。
本非臨時(shí)申請基于2004年6月15日遞交到日本專利局的日本專利申請No.2004-176961，其整個(gè)內(nèi)容通過引用而被包含于此。
權(quán)利要求
1.一種方法，用于檢測設(shè)置到包括多個(gè)單格電池(14.0-14.m-1)在內(nèi)的蓄電池組的多個(gè)溫度傳感器(12.0-12.m-1)的異常，所述方法包括第一步驟(S1+S7+S53)，確定是否對所述蓄電池組進(jìn)行了充電或放電；第二步驟(S54)，在確定時(shí)間點(diǎn)確定所述多個(gè)溫度傳感器的輸出值的偏差；以及第三步驟(S61)，在規(guī)定的確定時(shí)間段內(nèi)確定所述多個(gè)溫度傳感器中每個(gè)的輸出波動范圍。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測異常的方法，其中所述第一步驟包括周期性測量流過所述蓄電池組的電流并確定測量值平方和的步驟(S1)；將所述測量值的平方和除以測量次數(shù)來確定均方電流值的步驟(S7)；以及使用所述均方電流值來確定是否對所述蓄電池組進(jìn)行了充電或放電的步驟(S53)。
3.如權(quán)利要求1所述的檢測異常的方法，還包括當(dāng)對所述蓄電池組進(jìn)行了充電或放電時(shí)，并且基于多次檢測到所述偏差大于第一值及所述輸出波動范圍小于第二值，通知有異常的步驟(S59)。
4.一種電源裝置，包括包括多個(gè)單格電池(14.0-14.m-1)在內(nèi)的蓄電池組；分別感應(yīng)所述多個(gè)單格電池的溫度的多個(gè)溫度傳感器(12.0-12.m-1)；感應(yīng)流過所述蓄電池組的電流的電流傳感器(16)；和檢測所述多個(gè)溫度傳感器的異常的檢測單元(6，8)；其中所述檢測單元基于確定是否對所述蓄電池組進(jìn)行了充電或放電的第一確定結(jié)果、在確定時(shí)間點(diǎn)確定所述多個(gè)溫度傳感器的輸出值的偏差的第二確定結(jié)果、和在規(guī)定的確定時(shí)間段內(nèi)確定所述多個(gè)溫度傳感器中每個(gè)的輸出波動范圍的第三確定結(jié)果，來檢測所述多個(gè)溫度傳感器的異常。
5.如權(quán)利要求4所述的電源裝置，其中所述檢測單元周期性測量流過所述蓄電池組的電流，確定測量值平方和，將所述測量值的平方和除以測量次數(shù)來確定均方電流值，并且使用所述均方電流值來確定是否對所述蓄電池組進(jìn)行了充電或放電。
6.如權(quán)利要求4所述的電源裝置，其中當(dāng)對所述蓄電池組進(jìn)行了充電或放電時(shí)，并且基于多次檢測到所述偏差大于第一值及所述輸出波動范圍小于第二值，所述檢測單元通知有異常。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種檢測溫度傳感器異常的方法以及電源裝置。該電源裝置(1)包括包括多個(gè)單格電池(14.0－14.m－1)在內(nèi)的蓄電池組；分別感應(yīng)所述多個(gè)單格電池的溫度的多個(gè)溫度傳感器(12.0－12.m－1)；感應(yīng)流過所述蓄電池組的電流的電流傳感器(16)；以及作為檢測單元檢測所述多個(gè)溫度傳感器(12.0－12.m－1)的異常的狀態(tài)監(jiān)控單元(6)和異常檢測裝置(8)。當(dāng)對所述蓄電池組進(jìn)行了充電或放電時(shí)，并且基于多次檢測到所述偏差大于第一規(guī)定值及所述輸出波動范圍小于第二規(guī)定值，所述檢測單元通知有異常。
文檔編號G01K15/00GK1713447SQ200510077070
公開日2005年12月28日 申請日期2005年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月15日
發(fā)明者石下晃生 申請人:豐田自動車株式會社