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JP6468142B2 - In-vehicle relay temperature detection system - Google Patents
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JP6468142B2 - In-vehicle relay temperature detection system - Google Patents

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Description

本発明は、バッテリと負荷の間に接続される車載リレーの温度検出システムに関する。   The present invention relates to a temperature detection system for an in-vehicle relay connected between a battery and a load.

ハイブリッド車両や電気自動車では、バッテリから回転電機等の負荷に電力が供給される。両者の間にはシステムメインリレー(SMR)とも呼ばれるリレーが接続される。リレーによりバッテリと負荷との接続及び遮断が切り替えられる。   In a hybrid vehicle or an electric vehicle, electric power is supplied from a battery to a load such as a rotating electric machine. A relay called a system main relay (SMR) is connected between the two. The connection and disconnection of the battery and the load are switched by the relay.

リレーが過熱状態に陥ると、接点溶着/溶断等の不具合が生じるおそれがある。そこで、リレーに温度センサを設けて温度監視が行われる。リレーの温度が所定の閾値を超過すると、リレーに流す電流を絞る等の過熱保護制御を実行して、リレーの温度上昇を抑制する。   If the relay falls into an overheated state, problems such as contact welding / melting may occur. Therefore, temperature monitoring is performed by providing a temperature sensor in the relay. When the relay temperature exceeds a predetermined threshold, overheat protection control such as reducing the current flowing through the relay is executed to suppress the temperature rise of the relay.

リレーの温度検出に当たり、例えば車載温度センサとして広く使用されているサーミスタが用いられる。リレーの接点やバスバー等の導体部分にサーミスタの検出素子を直接接触させると当然のことながらサーミスタに大電流が流れて破損に繋がるので、例えば検出素子を絶縁被覆してリレーの導体部分にこれを配置する。   In detecting the temperature of the relay, for example, a thermistor widely used as an in-vehicle temperature sensor is used. When the thermistor detection element is brought into direct contact with the contact part of the relay or the bus bar, it is natural that a large current flows through the thermistor, leading to breakage.For example, the detection element is insulated and this is applied to the conductor part of the relay. Deploy.

サーミスタは絶縁体を介してリレーの温度を検出するため、リレーの温度を応答性良く正確に測ることは困難となる場合がある。例えばリレーに大電流が流れるとリレーは急速に温度上昇する。このとき、リレーから発生した熱は絶縁体による熱伝達を介してサーミスタに伝わるので、サーミスタの検出温度はリレーの実際の温度に到達するまでに遅れが生じ、実際のリレーの温度よりも低めに温度が出力される。   Since the thermistor detects the temperature of the relay through an insulator, it may be difficult to accurately measure the temperature of the relay with good responsiveness. For example, when a large current flows through the relay, the temperature of the relay rapidly increases. At this time, the heat generated from the relay is transferred to the thermistor through heat transfer by the insulator, so that the detected temperature of the thermistor is delayed until it reaches the actual temperature of the relay, and is lower than the actual temperature of the relay. The temperature is output.

リレーの実際の温度よりも低めの温度が出力されると、リレーの過熱を検知できないか、検知遅れに繋がるおそれがある。そこで例えば特許文献1や2では、リレーの検出値に対して補正処理を行っている。例えばリレーの検出値に補正値を加算(積み増し)してこれをリレーの温度値として出力する。リレーの過熱を確実に避けるために、従来はサーミスタによる検出値に一律に補正値が加算される。   If a temperature lower than the actual temperature of the relay is output, relay overheating may not be detected or detection delay may occur. Therefore, for example, in Patent Documents 1 and 2, correction processing is performed on the detection value of the relay. For example, the correction value is added (accumulated) to the detection value of the relay, and this is output as the temperature value of the relay. In order to reliably avoid overheating of the relay, conventionally, a correction value is uniformly added to a detection value by a thermistor.

特開2013−158217号公報JP 2013-158217 A 特開2011−86742号公報JP 2011-86742 A

ところで、サーミスタの検出値に対して一律に補正値が加算されると、サーミスタの検出値が実際の値に近いとき、例えばリレーに大電流が流れていないとき等にも補正値が加算される。そうなるとリレーの温度として最終的に出力される温度値は補正値の加算分、実際のリレーの温度よりも高めとなる。このとき、リレーの実際の温度がリレーの耐熱上限温度未満であっても、出力された温度値がリレーの耐熱上限温度を超過していると、リレーに対して過熱防止制御が実行され、負荷への電力供給が絞られてしまう。そこで本発明は、サーミスタに対する温度補正が不適切に行われることのない、車載リレーの温度検出システムを提供することを目的とする。   By the way, when the correction value is uniformly added to the detection value of the thermistor, the correction value is also added when the detection value of the thermistor is close to the actual value, for example, when a large current is not flowing through the relay. . In this case, the temperature value finally output as the relay temperature becomes higher than the actual relay temperature by the addition of the correction value. At this time, even if the actual temperature of the relay is less than the heat resistant upper limit temperature of the relay, if the output temperature value exceeds the heat resistant upper limit temperature of the relay, overheat prevention control is executed on the relay, and the load The power supply to will be reduced. Accordingly, an object of the present invention is to provide a temperature detection system for an in-vehicle relay in which temperature correction for the thermistor is not performed inappropriately.

本発明は、バッテリと負荷の間に接続される車載リレーの温度検出システムに関する。当該システムは、前記リレーの温度を検出するサーミスタと、演算部とを備える。演算部は、前記リレーに流れる電流の所定期間における平均値が閾値を超過したときに、前記リレーに流れる電流に基づいて前記サーミスタの検出値に補正値を加算し、前記リレーの温度値として出力する。   The present invention relates to a temperature detection system for an in-vehicle relay connected between a battery and a load. The system includes a thermistor that detects the temperature of the relay and a calculation unit. The arithmetic unit adds a correction value to the detection value of the thermistor based on the current flowing through the relay when the average value of the current flowing through the relay in a predetermined period exceeds a threshold, and outputs the correction value as the temperature value of the relay To do.

本発明によれば、所定期間に亘ってリレーに大電流が流れるとき、言い換えると、リレーに過熱のおそれがあり、かつ、サーミスタが実際よりも低く温度を検出するおそれのあるときに、サーミスタの検出値に対して補正値が加算される。このようにすることで、サーミスタに対する不適切な温度補正が抑制される。   According to the present invention, when a large current flows through the relay for a predetermined period, in other words, when the relay is likely to be overheated and the thermistor may detect a temperature lower than actual, A correction value is added to the detected value. By doing so, inappropriate temperature correction for the thermistor is suppressed.

本実施形態に係るリレー温度検出システムとその周辺機器を例示する斜視図である。It is a perspective view which illustrates a relay temperature detection system and its peripheral equipment concerning this embodiment. 図1の、ジャンクションブロック周辺の拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view of the vicinity of a junction block in FIG. 1. システムメインリレーの温度検出回路を例示する図である。It is a figure which illustrates the temperature detection circuit of a system main relay. 監視ユニットによる補正処理フローを例示する図である。It is a figure which illustrates the correction processing flow by a monitoring unit. 補正処理フローの別例を示す図である。It is a figure which shows another example of a correction process flow. 補正処理フローで用いられる補正値マップを例示する図である。It is a figure which illustrates the correction value map used by the correction process flow. 補正処理フローで用いられる電流値マップを例示する図である。It is a figure which illustrates the electric current value map used by the correction process flow.

図1に、本実施形態に係る車載リレーの温度検出システムとその周辺機器を例示し、図2にその拡大図を例示する。図1,2の例では、車載リレーの温度検出システムは、例えばいわゆるハイブリッド車両や電気自動車等のバッテリユニット12に搭載される。また車載リレーの温度検出システムは、後述する制御ユニット14と通信可能となっている。   FIG. 1 illustrates an in-vehicle relay temperature detection system and its peripheral devices according to this embodiment, and FIG. 2 illustrates an enlarged view thereof. In the example of FIGS. 1 and 2, the temperature detection system for the in-vehicle relay is mounted on a battery unit 12 such as a so-called hybrid vehicle or electric vehicle. The temperature detection system of the in-vehicle relay can communicate with a control unit 14 to be described later.

バッテリユニット12は、組電池(バッテリ)16、ジャンクションブロック18、監視ユニット20、及び冷却ブロア22を備える。後述するように、車載リレーの温度検出システムは、監視ユニット20とこれに接続された各種センサ(サーミスタ24A〜24C、電流センサ26)を含んで構成される。   The battery unit 12 includes an assembled battery (battery) 16, a junction block 18, a monitoring unit 20, and a cooling blower 22. As will be described later, the in-vehicle relay temperature detection system includes a monitoring unit 20 and various sensors (thermistors 24A to 24C, current sensor 26) connected thereto.

組電池16は、複数の電池セル(単電池)を積層させたスタック(積層体)である。これらの電池セルは例えばニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等の二次電池から構成される。   The assembled battery 16 is a stack (stacked body) in which a plurality of battery cells (single batteries) are stacked. These battery cells are comprised from secondary batteries, such as a nickel metal hydride battery or a lithium ion battery, for example.

冷却ブロア22は、例えば車室内の空気を取り込んで、ダクト30を介して組電池16に冷却空気を送り込む。さらに図1,2の矢印に示されているように、組電池16を通過した後、冷却空気はジャンクションブロック18や監視ユニット20にも供給され、これらの機器を冷却する。   For example, the cooling blower 22 takes in air in the passenger compartment and sends the cooling air to the assembled battery 16 through the duct 30. Further, as shown by the arrows in FIGS. 1 and 2, after passing through the assembled battery 16, the cooling air is also supplied to the junction block 18 and the monitoring unit 20 to cool these devices.

ジャンクションブロック18は、システムメインリレー(或いは単にリレーとも呼ばれる)SMRB,SMRG,SMRPを備える。ジャンクションブロック18は例えばダクト30上に配置される。なお図1、図2に示す実施形態では、単一のジャンクションブロック18にシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPを搭載させているが、この形態に限らない。例えばジャンクションブロック18を、プラス側リレーSMRBを搭載させたプラス側ジャンクションブロックと、マイナス側リレーSMRG及びプリチャージリレーSMRPを搭載させたマイナス側ジャンクションブロックに分割させてもよい。   The junction block 18 includes system main relays (or simply called relays) SMRB, SMRG, and SMRP. For example, the junction block 18 is disposed on the duct 30. In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the system main relays SMRB, SMRG, and SMRP are mounted on the single junction block 18, but this is not restrictive. For example, the junction block 18 may be divided into a plus side junction block on which the plus side relay SMRB is mounted and a minus side junction block on which the minus side relay SMRG and the precharge relay SMRP are mounted.

システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPは組電池16と図示しない回転電機等の負荷との間に接続され、組電池16と負荷の接続及び遮断を切り替える。システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPのバスバー25A,25B,25Cや接点等の導体部分にはそれぞれ組電池16から大電流が供給されるため、感電防止のためこれらの導体部分は樹脂等の絶縁体からなる筐体(図示せず)に収容される。   System main relays SMRB, SMRG, and SMRP are connected between assembled battery 16 and a load such as a rotating electric machine (not shown), and switch connection and disconnection between assembled battery 16 and the load. Since a large current is supplied from the assembled battery 16 to the bus bars 25A, 25B, 25C and contact portions of the system main relays SMRB, SMRG, SMRP, etc., these conductor portions are made of an insulating material such as resin. Is housed in a casing (not shown).

図3に示すように、システムメインリレーSMRBは組電池16のプラス側に接続され(プラス側リレー)、システムメインリレーSMRGは組電池16のマイナス側に接続される(マイナス側リレー)。また、システムメインリレーSMRPはいわゆるプリチャージリレーであり、マイナス側リレーSMRGと並列に設けられるとともに、高抵抗のレジスタRと直列に接続される。組電池16(バッテリ)と負荷とを遮断状態から導通状態に切り替える際にはプラス側リレーSMRBをオフからオンに切り替えるとともにプリチャージリレーSMRPをオフからオンに切り替える。このとき、組電池16から供給される電力はプリチャージリレーSMRPを介して高抵抗のレジスタRに流れるため、導通初期に大きな突入電流が流れることが避けられる。組電池16と負荷を含む回路内のコンデンサ等が十分にチャージされ、突入電流が発生しない状態になると、プリチャージリレーSMRPがオンからオフに、またマイナス側リレーSMRGがオフからオンに切り替わる。   As shown in FIG. 3, system main relay SMRB is connected to the plus side of assembled battery 16 (plus side relay), and system main relay SMRG is connected to the minus side of assembled battery 16 (minus side relay). The system main relay SMRP is a so-called precharge relay, which is provided in parallel with the minus-side relay SMRG and is connected in series with a high-resistance resistor R. When the assembled battery 16 (battery) and the load are switched from the disconnected state to the conductive state, the plus-side relay SMRB is switched from OFF to ON, and the precharge relay SMRP is switched from OFF to ON. At this time, since the electric power supplied from the assembled battery 16 flows to the high-resistance resistor R through the precharge relay SMRP, it is possible to avoid a large inrush current from flowing at the beginning of conduction. When the assembled battery 16 and the capacitor in the circuit including the load are sufficiently charged and no inrush current is generated, the precharge relay SMRP is switched from on to off, and the negative relay SMRG is switched from off to on.

監視ユニット20(演算部)は、組電池16のSOC(State of Charge)や温度を監視する。加えて監視ユニット20は、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPの温度を監視する。前者(組電池16のSOCや温度の監視)については既知であるので、ここでは説明を省略する。監視ユニット20は例えばコンピュータから構成され、演算回路であるCPU、メモリ等の記憶部、及び機器・センサインターフェースが内部バスを介して互いに接続されている。監視ユニット20は、例えばダクト30上に配置される。   The monitoring unit 20 (calculation unit) monitors the SOC (State of Charge) and temperature of the assembled battery 16. In addition, the monitoring unit 20 monitors the temperature of the system main relays SMRB, SMRG, SMRP. Since the former (monitoring of SOC and temperature of the assembled battery 16) is known, the description thereof is omitted here. The monitoring unit 20 includes, for example, a computer, and a CPU, which is an arithmetic circuit, a storage unit such as a memory, and a device / sensor interface are connected to each other via an internal bus. The monitoring unit 20 is disposed on the duct 30, for example.

監視ユニット20の記憶部には、組電池16のSOC算出プログラムや、後述する、サーミスタ24A〜24Cの検出値に対する補正処理プログラム、補正値マップ、及び電流値マップ等が記憶されている。   The storage unit of the monitoring unit 20 stores an SOC calculation program for the assembled battery 16, a correction processing program for the detection values of the thermistors 24A to 24C, a correction value map, and a current value map, which will be described later.

監視ユニット20は、機器・センサインターフェースを介して、種々のセンサからの信号を取得する。具体的には、電流センサ26、サーミスタ24A〜24Cから各種検出信号を取得する。   The monitoring unit 20 acquires signals from various sensors via the device / sensor interface. Specifically, various detection signals are acquired from the current sensor 26 and the thermistors 24A to 24C.

サーミスタ24A〜24Cは、それぞれ、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPの温度を検出する。図1、図2に示す例では、サーミスタ24A〜24Cの検出素子は絶縁被覆された上でシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPのバスバー25A,25B,25C上に配置される。   Thermistors 24A to 24C detect the temperatures of system main relays SMRB, SMRG, and SMRP, respectively. In the example shown in FIGS. 1 and 2, the detection elements of the thermistors 24A to 24C are disposed on the bus bars 25A, 25B, and 25C of the system main relays SMRB, SMRG, and SMRP after being covered with insulation.

なお、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPのうち、プリチャージリレーSMRPのサーミスタ24Cは省略してもよい。すなわち、上述したように、プリチャージリレーSMRPは、マイナス側リレーSMRGを接続状態にする前に一時的に接続状態にされる等、接続期間はごく短期間であり、過熱のおそれは相対的に低いと考えられる。このことから、温度検出の対象とするシステムメインリレーを、プラス側リレーSMRB及びマイナス側リレーSMRGの2者に絞ってもよい。   Of the system main relays SMRB, SMRG, and SMRP, the thermistor 24C of the precharge relay SMRP may be omitted. That is, as described above, the precharge relay SMRP has a very short connection period, such as being temporarily connected before the minus-side relay SMRG is connected, and the risk of overheating is relatively low. It is considered low. For this reason, the system main relays to be temperature-detected may be narrowed down to the plus side relay SMRB and the minus side relay SMRG.

電流センサ26は、ジャンクションブロック18に設けられ、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに流れる電流を検出する。電流センサ26は例えば磁気平衡型の電流センサから構成され、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに接続されたバスバー(図示せず)を流れる電流を検出する。   The current sensor 26 is provided in the junction block 18 and detects a current flowing through the system main relays SMRB, SMRG, SMRP. The current sensor 26 is composed of, for example, a magnetic balance type current sensor, and detects a current flowing through a bus bar (not shown) connected to the system main relays SMRB, SMRG, SMRP.

監視ユニット20は電流センサ26、サーミスタ24A〜24C等からの信号を演算処理し、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPの温度値を、機器・センサインターフェースを介して制御ユニット14に送信する。   The monitoring unit 20 performs arithmetic processing on signals from the current sensor 26, the thermistors 24A to 24C, etc., and sends the temperature values of the system main relays SMRB, SMRG, SMRP to the control unit 14 via the device / sensor interface.

図1に戻り、制御ユニット14は、電子コントロールユニット(ECU)とも呼ばれ、例えばコンピュータから構成される。すなわち、制御ユニット14は、例えば、演算回路であるCPU、メモリ等の記憶部、及び機器・センサインターフェースが内部バスを介して互いに接続されている。制御ユニット14は、バッテリユニット12とは離間した位置(例えば車両前方等)に設けられ、信号線(一点鎖線で示す)を介して互いに通信可能となっている。   Returning to FIG. 1, the control unit 14 is also referred to as an electronic control unit (ECU), and is composed of a computer, for example. That is, in the control unit 14, for example, a CPU that is an arithmetic circuit, a storage unit such as a memory, and a device / sensor interface are connected to each other via an internal bus. The control unit 14 is provided at a position separated from the battery unit 12 (for example, in front of the vehicle) and can communicate with each other via a signal line (indicated by a one-dot chain line).

制御ユニット14は、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPのオン/オフ動作を制御する。また、制御ユニット14は、監視ユニット20から受信したシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPの温度値に基づいて、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPの過熱保護制御の実行可否を判定する。例えば、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPのいずれかの温度値が所定の閾値を超過している場合に、組電池16から負荷に供給する電力に制限を掛ける(電力を絞る)ことで、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPの温度上昇を抑制させる。   The control unit 14 controls the on / off operation of the system main relays SMRB, SMRG, SMRP. Further, the control unit 14 determines whether or not the overheat protection control of the system main relays SMRB, SMRG, SMRP is executable based on the temperature values of the system main relays SMRB, SMRG, SMRP received from the monitoring unit 20. For example, when the temperature value of any one of the system main relays SMRB, SMRG, and SMRP exceeds a predetermined threshold value, the power supplied from the assembled battery 16 to the load is limited (the power is reduced), whereby the system The temperature rise of the main relays SMRB, SMRG, SMRP is suppressed.

<リレー温度検出システム>
本実施形態に係る車載リレー温度検出システムは、監視ユニット20、電流センサ26、及びサーミスタ24A〜24Cを含んで構成される。図3には、リレー温度検出システムの回路図が例示されている。この図で示されているように、監視ユニット20には、サーミスタ24Aを含む温度検出回路34A、サーミスタ24Bを含む温度検出回路34B、及びサーミスタ24Cを含む温度検出回路34Cがそれぞれ独立に形成されている。このような回路構成を備えることで、サーミスタ24A〜24Cの検出温度は監視ユニット20のマイコン32(またはマルチプレクサ)にてそれぞれ独立に演算、取得することが可能となっている。
<Relay temperature detection system>
The in-vehicle relay temperature detection system according to the present embodiment includes a monitoring unit 20, a current sensor 26, and thermistors 24A to 24C. FIG. 3 illustrates a circuit diagram of the relay temperature detection system. As shown in this figure, the monitoring unit 20 includes a temperature detection circuit 34A including the thermistor 24A, a temperature detection circuit 34B including the thermistor 24B, and a temperature detection circuit 34C including the thermistor 24C. Yes. By providing such a circuit configuration, the detected temperatures of the thermistors 24A to 24C can be independently calculated and acquired by the microcomputer 32 (or multiplexer) of the monitoring unit 20.

サーミスタ24A〜24Cは、温度に応じて抵抗特性が変化する感熱素子(検出素子)である。したがって、各温度検出回路34A〜34Cに図示しない電圧源から定電圧を印加すると、サーミスタ24A〜24Cの温度変化により、抵抗が変化してサーミスタ24A〜24Cの出力電圧(電圧降下)が変化する。この電圧変化と、予めマイコン32等に記憶されたサーミスタ24A〜24Cの温度−抵抗特性から、サーミスタ24A〜24Cに抵抗変化をもたらした熱源、つまりシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPの温度変化をそれぞれ検出できる。   The thermistors 24 </ b> A to 24 </ b> C are thermal elements (detection elements) whose resistance characteristics change according to temperature. Therefore, when a constant voltage is applied to each of the temperature detection circuits 34A to 34C from a voltage source (not shown), the resistance changes due to the temperature change of the thermistors 24A to 24C, and the output voltages (voltage drops) of the thermistors 24A to 24C change. From this voltage change and the temperature-resistance characteristics of the thermistors 24A to 24C stored in the microcomputer 32 or the like in advance, the temperature changes of the heat sources that cause the thermistors 24A to 24C to change in resistance, that is, system main relays SMRB, SMRG, SMRP It can be detected.

さらにマイコン32は、電流センサ26からシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに流れる電流値を受信する。監視ユニット20では、後述する補正処理フローを実行し、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに流れる電流値に基づいて、サーミスタ24A〜24Cから検出された温度値に補正値を加算する。   Further, the microcomputer 32 receives a current value flowing from the current sensor 26 to the system main relays SMRB, SMRG, SMRP. The monitoring unit 20 executes a correction process flow to be described later, and adds a correction value to the temperature values detected from the thermistors 24A to 24C based on the current values flowing through the system main relays SMRB, SMRG, SMRP.

<補正処理フロー>
図4に、監視ユニット20によるサーミスタ24A〜24Cの温度補正処理フローが例示されている。このフローは、例えばシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPのそれぞれに対して独立に実行される。すなわち、プラス側リレーSMRB用のフロー、マイナス側リレーSMRG用のフロー、及びプリチャージリレーSMRP用のフローの3つのフローが監視ユニット20のマイコン32にて独立に実行される。
<Correction process flow>
FIG. 4 illustrates a temperature correction process flow of the thermistors 24 </ b> A to 24 </ b> C by the monitoring unit 20. This flow is executed independently for each of the system main relays SMRB, SMRG, SMRP, for example. That is, the three flows of the positive relay SMRB, the negative relay SMRG, and the precharge relay SMRP are independently executed by the microcomputer 32 of the monitoring unit 20.

補正処理フローは、大きく分けて判定フロー(S10〜S20)と補正フロー(S24,S26)の2者を含んで構成される。判定フローでは、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに流れる電流の、所定期間(判定期間)における平均値が、予め定めた閾値を超過するか否かに応じて補正の要否が判定される。補正フローでは、サーミスタ24A〜24Cの検出値(検出温度)に補正値を加算(積み増し)する処理が実行される。   The correction process flow is roughly divided into two parts, a determination flow (S10 to S20) and a correction flow (S24, S26). In the determination flow, whether or not correction is necessary is determined depending on whether or not the average value of the current flowing through the system main relays SMRB, SMRG, and SMRP in a predetermined period (determination period) exceeds a predetermined threshold. In the correction flow, a process of adding (adding) correction values to the detection values (detection temperatures) of the thermistors 24A to 24C is executed.

まず、監視ユニット20は、判定期間のカウンタをインクリメントする(S10)。例えばカウンタが初期値(i=0)の場合、このステップでi=1となる。   First, the monitoring unit 20 increments the determination period counter (S10). For example, if the counter is an initial value (i = 0), i = 1 at this step.

続いて監視ユニット20は、電流センサ26からシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに流れる電流値IB(i)を取得する。さらに、当該電流値IB(i)の2乗値IB2(i)を一つ前のカウンタ(i−1)における積算値IB2_sum(i−1)に加算して、積算値IB2_sum(i)を得る(S12)。 Subsequently, the monitoring unit 20 acquires a current value IB (i) flowing from the current sensor 26 to the system main relays SMRB, SMRG, SMRP. Furthermore, by adding the integrated value IB 2 _sum (i-1) in the square value IB 2 (i) the previous counter of the current value IB (i) (i-1 ), the integrated value IB 2 _Sum (I) is obtained (S12).

2乗値とするのはジュール熱が電流の2乗に比例する(Q=RI2t)点に着目したものである。また積算値を取るのは、大電流の発生が短時間であるとき、つまりシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPの過熱のおそれがないときに補正フローに進むのを防ぐためである。2乗値の積算の代わりに、単に電流値を積算するようにしてもよい。なお、積算値の初期値IB2_sum(0)はゼロであってよい。 The square value is focused on the point where Joule heat is proportional to the square of the current (Q = RI 2 t). Also, the integrated value is taken in order to prevent the process from proceeding to the correction flow when a large current is generated for a short time, that is, when there is no risk of overheating of the system main relays SMRB, SMRG, SMRP. Instead of integrating the square value, the current value may be simply integrated. The initial value IB 2 —sum (0) of the integrated value may be zero.

次に監視ユニット20は、判定期間のカウンタiが所定値k(kは正の整数)までカウントアップされたか否かを判定する(S14)。カウンタiが所定値kまでカウントアップされていない場合、所定期間(例えば100msec)待機の後(S16)、再びステップS10まで戻され、カウンタiがインクリメントされる。   Next, the monitoring unit 20 determines whether or not the counter i for the determination period has been counted up to a predetermined value k (k is a positive integer) (S14). When the counter i has not been counted up to the predetermined value k, after waiting for a predetermined period (for example, 100 msec) (S16), the process returns to step S10 again, and the counter i is incremented.

ステップS14にて判定期間のカウンタiが所定の値kまでカウントアップされた場合、監視ユニット20は、電流の2乗値の積算値IB2_sum(i=k)をカウント数kで割ることで平均値IB2_aveを求める(S18)。なお、平均値として電流の2乗値を求める代わりに、電流値の平均値IB_aveを求めてもよい。 When the determination period counter i is counted up to a predetermined value k in step S14, the monitoring unit 20 divides the integrated value IB 2 —sum (i = k) of the square of the current by the count number k. An average value IB 2 _ave is obtained (S18). Instead of obtaining the square value of the current as the average value, an average value IB_ave of the current value may be obtained.

次に監視ユニット20は、平均値IB2_aveが所定の閾値IB2_Th(>0)を超過しているか否かを判定する(S20)。超過していない場合、監視ユニット20は、補正値の加算を必要とする状況ではないと判定し、サーミスタ24A〜24Cの検出値(検出温度)をシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPの各温度としてそのまま制御ユニット14に出力する(S22)。 Next, the monitoring unit 20 determines whether or not the average value IB 2 _ave exceeds a predetermined threshold IB 2 _Th (> 0) (S20). If it does not exceed, the monitoring unit 20 determines that the correction value does not need to be added, and uses the detected values (detected temperatures) of the thermistors 24A to 24C as the temperatures of the system main relays SMRB, SMRG, SMRP. The data is output to the control unit 14 as it is (S22).

平均値IB2_aveが所定の閾値IB2_Thを超過する場合、所定期間に亘ってシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに大電流が流れている、言い換えると、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに過熱のおそれがあり、かつ、サーミスタ24A〜24Cが実際よりも低く温度を検出するおそれがある。監視ユニット20は、図4右下に示すような補正値マップを用いて補正値を抽出する(呼び出す)(S24)。 When the average value IB 2 _ave exceeds a predetermined threshold value IB 2 _Th, a large current flows through the system main relays SMRB, SMRG, SMRP over a predetermined period. In other words, the system main relays SMRB, SMRG, SMRP There is a risk of overheating, and the thermistors 24A to 24C may detect a temperature lower than the actual temperature. The monitoring unit 20 extracts (calls) a correction value using a correction value map as shown in the lower right of FIG. 4 (S24).

補正値マップはシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに流れる電流値[A]に対応する補正値[℃](≧0)がプロットされている。電流値と補正値との関係は、予め実験で求めてもよいし、シミュレーション等で求めてもよい。また、プラス側リレーSMRB、マイナス側リレーSMRG、及びプリチャージリレーSMRPごとに補正値マップを作成してもよい。   In the correction value map, correction values [° C.] (≧ 0) corresponding to the current values [A] flowing through the system main relays SMRB, SMRG, SMRP are plotted. The relationship between the current value and the correction value may be obtained in advance by experiment, or may be obtained by simulation or the like. Further, a correction value map may be created for each of the plus side relay SMRB, the minus side relay SMRG, and the precharge relay SMRP.

監視ユニット20は、ステップS24にて、ステップS12で取得した電流値(例えばIB(i=k))を補正値マップにプロットして、これらの値に対応する補正値を抽出する。ステップS24の後、監視ユニット20は、補正値マップから取得した補正値をサーミスタ24A〜24Cの検出値(検出温度)に加算して、これをシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPの温度値として制御ユニット14に出力する(S26)。さらに監視ユニット20は判定期間カウンタを初期値(i=0)にリセットして(S28)再度図4のフローをステップS10から開始する。   In step S24, the monitoring unit 20 plots the current values (for example, IB (i = k)) acquired in step S12 on a correction value map, and extracts correction values corresponding to these values. After step S24, the monitoring unit 20 adds the correction value acquired from the correction value map to the detection value (detection temperature) of the thermistors 24A to 24C, and controls this as the temperature value of the system main relays SMRB, SMRG, SMRP. The data is output to the unit 14 (S26). Furthermore, the monitoring unit 20 resets the determination period counter to the initial value (i = 0) (S28), and starts the flow of FIG. 4 again from step S10.

以上のように、補正値の加算に先立って判定フローを設けることで、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに流れる電流IBの所定期間平均値が閾値以下のときには補正値加算が回避され、不適切な温度補正が抑制される。   As described above, by providing a determination flow prior to the addition of the correction value, the correction value addition is avoided when the average value of the current IB flowing through the system main relays SMRB, SMRG, SMRP is equal to or less than the threshold value, and is inappropriate. Temperature correction is suppressed.

<第2実施形態>
図4に示した補正処理フローでは、補正値マップから補正値を抽出するに当たってシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに流れる電流のみを参照したが、他のパラメータを参照するようにしてもよい。例えば、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに対して空冷を行う場合、これらのリレーの温度検出に際して、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPから絶縁体を経由してサーミスタ24A〜24Cに熱伝達される過程で冷却空気により熱が奪われる。その結果、サーミスタ24A〜24Cの検出温度は実際のシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPの温度よりも低めとなるおそれがある。そこで、補正値の抽出に当たり、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに流れる電流に加えて、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPやサーミスタ24A〜24Cに供給される冷却空気の温度を参照してもよい。
Second Embodiment
In the correction processing flow shown in FIG. 4, only the current flowing through the system main relays SMRB, SMRG, and SMRP is referred to when extracting the correction value from the correction value map, but other parameters may be referred to. For example, when air cooling is performed on the system main relays SMRB, SMRG, SMRP, when detecting the temperature of these relays, heat is transferred from the system main relays SMRB, SMRG, SMRP to the thermistors 24A-24C via insulators. In the process, heat is taken away by the cooling air. As a result, the detected temperatures of the thermistors 24A to 24C may be lower than the actual temperatures of the system main relays SMRB, SMRG, and SMRP. Therefore, in extracting the correction value, in addition to the current flowing through the system main relays SMRB, SMRG, SMRP, the temperature of the cooling air supplied to the system main relays SMRB, SMRG, SMRP and the thermistors 24A to 24C may be referred to. .

例えばこの実施形態では、車載リレー温度検出システムは、監視ユニット20、電流センサ26、サーミスタ24A〜24Cの他に吸気温度センサ28を含んで構成される。また、監視ユニット20は、機器・センサインターフェースを介して、電流センサ26、サーミスタ24A〜24Cに加えて、吸気温度センサ28からも検出信号を取得する。   For example, in this embodiment, the vehicle-mounted relay temperature detection system includes an intake air temperature sensor 28 in addition to the monitoring unit 20, the current sensor 26, and the thermistors 24A to 24C. The monitoring unit 20 also acquires a detection signal from the intake air temperature sensor 28 in addition to the current sensor 26 and the thermistors 24A to 24C via the device / sensor interface.

図2に示されているように、吸気温度センサ28は、冷却ブロア22が取り込んだ吸気の温度を検出する。吸気温度センサ28は例えばサーミスタから構成され、図2の破線で示すように、その検出素子がダクト30内に配置される。   As shown in FIG. 2, the intake air temperature sensor 28 detects the temperature of the intake air taken in by the cooling blower 22. The intake air temperature sensor 28 is composed of, for example, a thermistor, and its detection element is disposed in the duct 30 as indicated by a broken line in FIG.

図1、図2にて示したように、冷却ブロア22に取り込まれた冷却空気は、ダクト30及び組電池16を介してジャンクションブロック18やサーミスタ24A〜24Cに供給される。このことから、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPやサーミスタ24A〜24Cに供給される冷却空気の温度として、吸気温度センサ28が検出する吸気温度を用いることができる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the cooling air taken into the cooling blower 22 is supplied to the junction block 18 and the thermistors 24 </ b> A to 24 </ b> C via the duct 30 and the assembled battery 16. From this, the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 28 can be used as the temperature of the cooling air supplied to the system main relays SMRB, SMRG, SMRP and the thermistors 24A-24C.

図5には、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに流れる電流及び吸気温度センサ28が検出する吸気温度を用いて加算値を求める補正処理フローが例示されている。図5のフローは、図4のステップS24をステップS30に置き換えたものである。以下では、図4と重複するステップについては一部説明を省略する。   FIG. 5 exemplifies a correction processing flow for obtaining an added value using the current flowing through the system main relays SMRB, SMRG, SMRP and the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 28. The flow in FIG. 5 is obtained by replacing step S24 in FIG. 4 with step S30. Hereinafter, a part of the steps overlapping with those in FIG.

ステップS20にて平均値IB2_aveが所定の閾値IB2_Thを超過する場合、監視ユニット20は、図6に示すような補正値マップを用いて補正値を抽出する(呼び出す)(S30)。補正値マップは列(縦軸)にシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに流れる電流値[A]がプロットされ、行(横軸)に冷却ブロア22の吸気温度Tc[℃]がプロットされ、各行列セルに補正値[℃](≧0)がプロットされる。電流値及び吸気温度と補正値との関係は、予め実験で求めてもよいし、シミュレーション等で求めてもよい。また、プラス側リレーSMRB、マイナス側リレーSMRG、及びプリチャージリレーSMRPごとに補正値マップを作成してもよい。 If the average value IB 2 _ave at step S20 exceeds a predetermined threshold IB 2 - th, the monitoring unit 20, extracts a correction value using the correction value map as shown in FIG. 6 (call) (S30). In the correction value map, the current value [A] flowing through the system main relays SMRB, SMRG, SMRP is plotted in the column (vertical axis), and the intake air temperature Tc [° C.] of the cooling blower 22 is plotted in the row (horizontal axis) The correction value [° C.] (≧ 0) is plotted in the matrix cell. The relationship between the current value and intake air temperature and the correction value may be obtained in advance by experiments, or may be obtained by simulation or the like. Further, a correction value map may be created for each of the plus side relay SMRB, the minus side relay SMRG, and the precharge relay SMRP.

監視ユニット20は、ステップS12で取得した電流値(例えばIB(i=k))と、吸気温度センサ28が検出した吸気温度を補正値マップにプロットして、これらの値に対応する補正値を抽出する。さらに監視ユニット20は、補正値マップから取得した補正値をサーミスタ24A〜24Cの検出値(検出温度)に加算して、これをシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPの温度値として制御ユニット14に出力する(S26)。   The monitoring unit 20 plots the current value acquired in step S12 (for example, IB (i = k)) and the intake air temperature detected by the intake air temperature sensor 28 in a correction value map, and sets correction values corresponding to these values. Extract. Further, the monitoring unit 20 adds the correction value acquired from the correction value map to the detection values (detection temperatures) of the thermistors 24A to 24C, and outputs this to the control unit 14 as the temperature values of the system main relays SMRB, SMRG, SMRP. (S26).

<電流値取得の別例>
図4,5のフローでは、システムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに流れる電流を電流センサ26から取得していたが、これに代えて、図7に示す電流値マップからこれを取得してもよい。
<Another example of current value acquisition>
4 and 5, the current flowing through the system main relays SMRB, SMRG, and SMRP is acquired from the current sensor 26. Alternatively, this may be acquired from the current value map shown in FIG. .

電流値マップは、列(縦軸)に組電池16のSOC[%]がプロットされ、行(横軸)に負荷である回転電機の出力要求[kW](モータ要求出力)がプロットされ、各行列セルにシステムメインリレーSMRB,SMRG,SMRPに流れる電流の推定値[A]がプロットされる。SOC及び出力要求と電流の推定値との関係は、予め実験で求めてもよいし、シミュレーション等で求めてもよい。   In the current value map, SOC [%] of the assembled battery 16 is plotted on the column (vertical axis), and the output request [kW] (motor required output) of the rotating electrical machine as a load is plotted on the row (horizontal axis). The estimated value [A] of the current flowing through the system main relays SMRB, SMRG, SMRP is plotted in the matrix cell. The relationship between the SOC and the output request and the estimated current value may be obtained in advance by experiments, or may be obtained by simulation or the like.

監視ユニット20は、組電池16のSOCを、組電池の積算電流や電圧値変化等から算出する。また、制御ユニット14から回転電機への出力要求を取得する。さらに監視ユニット20は、取得したSOC及び出力要求を電流値マップにプロットして、これらの値に対応する電流値(推定値)を抽出する(呼び出す)。抽出された電流値は、図4のステップS12やステップS24及び図5のステップS30で用いられる。   The monitoring unit 20 calculates the SOC of the assembled battery 16 from the integrated current and voltage value change of the assembled battery. Further, an output request from the control unit 14 to the rotating electrical machine is acquired. Further, the monitoring unit 20 plots the obtained SOC and output request on a current value map, and extracts (calls) current values (estimated values) corresponding to these values. The extracted current value is used in step S12 and step S24 in FIG. 4 and step S30 in FIG.

12 バッテリユニット、14 制御ユニット、16 組電池(バッテリ)、18 ジャンクションブロック、20 監視ユニット(演算部)、22 冷却ブロア、24A〜24C サーミスタ、26 電流センサ、28 吸気温度センサ、SMRB,SMRG,SMRP システムメインリレー(リレー)。   12 battery unit, 14 control unit, 16 assembled battery (battery), 18 junction block, 20 monitoring unit (calculation unit), 22 cooling blower, 24A-24C thermistor, 26 current sensor, 28 intake air temperature sensor, SMRB, SMRG, SMRP System main relay (relay).

Claims (1)

バッテリと負荷の間に接続される車載リレーの温度検出システムであって、
前記リレーの温度を検出するサーミスタと、
前記リレーに流れる電流の所定期間における平均値が閾値を超過したときに、前記リレーに流れる電流に基づいて前記サーミスタの検出値に補正値を加算し、前記リレーの温度値として出力する演算部と、
を備えたことを特徴とする、車載リレーの温度検出システム。
A temperature detection system for an in-vehicle relay connected between a battery and a load,
A thermistor for detecting the temperature of the relay;
A calculation unit that adds a correction value to the detection value of the thermistor based on the current flowing through the relay when an average value of the current flowing through the relay in a predetermined period exceeds a threshold value, and outputs the correction value as a temperature value of the relay; ,
A temperature detection system for an in-vehicle relay, comprising:
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