JP3812420B2 - Secondary battery control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は二次電池制御装置、特に二次電池の充放電量制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、電気自動車やハイブリッド自動車等に二次電池が搭載されている。ハイブリッド車両においては、エンジンの他に二次電池からの電力によりモータを駆動して車両を走行させる。例えば、低速時にはモータのみで車両を走行させ、高速となった時点でエンジンをクランキングして始動し、エンジンとモータで車両を走行させる。車両制動時には、モータをジェネレータとして機能させて運動エネルギを電気エネルギに変換して二次電池を充電する。二次電池の状態は常にマイコンで監視し、充電状態(SOC)が一定値(例えば満充電状態の60%)となるように充放電を制御する。従って、モータのみで走行する低速時においても、二次電池のSOCが低下している場合には、エンジンをクランキングしてエンジンにより車両を走行させる。
【0003】
なお、エンジンのクランキングは、例えばエンジンに連結されたジェネレータを二次電池からの電力によりモータ(セルスタータ)として機能させて行うことができる。すなわち、本来、ジェネレータは主にエンジン出力により発電を行い、その電力をモータに供給してモータを駆動しているが、ジェネレータに接続されたインバータを制御してスタータモータとして機能させ、エンジンを始動してエンジンによる走行とエンジン出力増大及び回生による二次電池の充電を図っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来においては実際に二次電池のSOCが低下し始めてからモータによる走行からエンジンによる走行に移行しているため、現在の二次電池のSOCでエンジンをクランキングできるか否かが必ずしも保証されていない問題があった。
【0005】
もちろん、十分なマージンを確保したしきい値を設定し、SOCがこのしきい値に達した時点でエンジンをクランキングすることも考えられるが、この場合には二次電池の出力に未だ余裕があるにもかかわらずエンジンを始動することになるので、二次電池の能力を十分活用できず、燃費低下や二次電池の使用効率低下を招く。
【0006】
さらに、運転者がアクセルを全開するなど高負荷走行時においては二次電池からの電力を継続的にモータに供給してトルクアシストを行う必要があるが、従来装置においてはどの程度の時間二次電池からモータに必要な電力を供給できるかを把握しておらず、二次電池の電圧が所定の下限値に達するまで電力を供給する処理を行っているのが実情であり、より計画的かつ効率的な制御が望まれていた。
【0007】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は、二次電池の入出力電力および入出力可能な継続時間を正確に制御し、これによりモータなどの負荷を高精度に制御できる装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、二次電池の状態量を検出する手段と、少なくとも前記状態量に基づき所定の電圧モデルを用いてある電力における前記二次電池の入力あるいは出力可能な継続時間を演算する演算手段とを有することを特徴とする。
【0009】
ここで、前記電力は負荷の駆動に必要な電力であり、前記演算手段は、前記負荷の駆動に必要な電力が得られる出力可能な継続時間を演算し、さらに、前記装置は、演算して得られた継続時間が負荷駆動に必要な所定の継続時間に達した場合に前記二次電池の電力により前記負荷を駆動する制御手段とを有することが好適である。
【0010】
また、本装置において、前記負荷はエンジンであり、前記制御手段は、演算して得られた継続時間がエンジン始動に必要な所定の継続時間に達した場合に前記二次電池の電力により前記エンジンを始動することが好適である。
【0011】
前記電圧モデルは、前記状態量をx、電流値をi、電圧値をVとした場合にV=g(x,i)により表され、前記演算手段は、電力P=g(x,i)×iを満たす電流値iを算出し、電流iが流れたことによる時間T後の前記二次電池の状態量を算出し、算出された電流値及び状態量に基づき前記電圧モデルを用いて時間T後の電圧を算出し、前記電圧が前記二次電池の所定の電圧下限値に達するときの前記時間Tの積算値を前記継続時間として算出することができる。
【0012】
また、本発明は、二次電池の状態量を検出する手段と、少なくとも前記状態量に基づき所定の電圧モデルを用いて前記二次電池の入力あるいは出力可能なある継続時間における電力を演算する演算手段とを有することを特徴とする。
【0013】
本装置において、さらに、前記演算手段で得られた電力及び継続時間で負荷を駆動する制御手段とを有することができ、前記負荷はモータとすることができる。
【0014】
このように、本発明の二次電池制御装置は、二次電池の電圧モデルを用いて現在の状態量(SOCや温度等)から電力に対応する入力あるいは出力可能な継続時間を算出する。言い換えれば、ある電力に対応する入力あるいは出力可能な継続時間を予測する。入出力可能な継続時間を予測することで、必要な継続時間条件を満たしているか否かを判定し、判定結果に基づいて二次電池の充放電を精度良く制御できる。本発明の二次電池を車両に搭載し、二次電池の状態に応じてモータ駆動からエンジン駆動に切り替える場合、二次電池がエンジンのクランキングに必要な電力及び継続時間を満たすか否かを判定することが可能となり、これにより二次電池に不要マージンを確保する必要がなくなり、かつエンジンのクランキングを保証できる。
【0015】
一方、現在の状態量から電力に対応する入出力継続時間を算出するのではなく、その逆演算により入出力継続時間に対応する電力を算出することも可能である。例えば、二次電池に要求される放電継続時間が与えられた場合、この放電継続時間に対応する電力が得られる。これにより、少なくともある電力をある一定時間だけ充放電させる必要が生じた場合でも、現在の二次電池がこの条件を満たすか否かを正確に判断することができ、充放電の制御性が向上する。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【0017】
図1には、本実施形態の構成ブロック図が示されている。車両にはモータ/ジェネレータ(MG)14およびエンジン16並びにジェネレータ19が設けられる。モータ/ジェネレータ14とエンジン16は、例えばプラネタリギア機構等の動力分配機構により連結され、その一部は駆動輪が結合されたドライブシャフトに接続される。これにより、モータ/ジェネレータ14あるいはエンジン16の出力が駆動輪に伝達され、車両を駆動する。
【0018】
エンジン16は、アクセルセンサで検出されたアクセルペダルの操作量や冷却水温などの環境条件、さらにモータ/ジェネレータ14の運転状態に基づきエンジンECU17によりその出力や回転数などが制御される。
【0019】
ジェネレータ19は、エンジン16に連結され、エンジン16の出力より発電してモータ/ジェネレータ14を駆動し、あるいは二次電池10に供給して二次電池10を充電する。
【0020】
モータ/ジェネレータ14は、ハイブリッド(HV)ECU20により制御され、HVECU20はモータECUを介してインバータ12の各スイッチを制御することにより二次電池10からモータ/ジェネレータ14に電力を供給し、あるいはモータ/ジェネレータ14からの電力を二次電池10に回生して二次電池10を充電する。二次電池10とインバータ12はシステムメインリレーSMRを介して接続される。
【0021】
HVECU20によるインバータ12の制御は、エンジンECU17からのエンジン16の運転状態の情報やアクセルペダルの操作量、ブレーキコンピュータからのブレーキペダルの操作量、シフトポジションセンサからのシフトレンジ、電池ECU18からの二次電池10の充電状態SOC等に基づき実行される。例えば、HVECU20は、電池ECU18から供給された二次電池10のSOCに基づき、モータ駆動からエンジン駆動への切替タイミングを制御する。エンジン始動は、インバータ12を制御して二次電池10からの電力をジェネレータ19に供給し、ジェネレータ19をスタータモータとして機能させることで行う。モータ駆動からエンジン駆動への切替については、さらに後述する。
【0022】
二次電池10は、複数のブロックが直列接続されて構成され、各ブロックは複数のセルから構成される。各ブロック毎に電圧センサが設けられ、各ブロックの検出電圧を電池ECU18に供給する。また、電流センサで検出された二次電池10の電流値も電池ECU18に供給される。さらに、温度センサで検出された温度も電池ECU18に供給される。二次電池10としては、例えばニッケル水素電池を用いることができる。
【0023】
電池ECU18は、検出された温度に基づき二次電池10の温度管理を実行し、温度が所定温度以上となった場合に図示しない冷却ファンを駆動して二次電池10の温度を一定に維持する。また、検出された電流値に基づき二次電池10の充電状態(SOC)を検出してHVECU20に供給する。SOCは、初期状態のSOCと電流積算値に基づき算出される。
【0024】
このような構成において、本実施形態では、HVECU20でモータ駆動からエンジン駆動に切り替える際に、二次電池10の出力可能継続時間を算出し、最適のタイミングでエンジン駆動に切り替える。すなわち、二次電池10の使用効率の観点からは、二次電池10のSOCあるいが電圧がエンジンクランキングに必要な出力が得られる限界値に達するまではエンジンを始動せず、限界値に達した時点でその残存出力を用いてエンジンクランキングを行うのが望ましい。二次電池10に余裕を残さず、かつ確実にエンジンを始動できるからである。
【0025】
そこで、本実施形態のHVECU20は、現在の二次電池10の状態から、エンジンクランキングに必要な既知の必要電力及び出力継続時間が得られるか否かを正確に判定することで切替タイミングを調整する。
【0026】
図2には、HVECU20の処理フローチャートが示されている。まず、HVECU20は、エンジン16のクランキングに必要な電力PEに対する二次電池10の出力可能継続時間TCを算出する(S101)。この算出処理については後述する。次に、得られた継続時間TCとエンジン16のクランキングに必要な既知の継続時間TEの大小比較を行う(S102)。なお、継続時間TEは予めHVECU20のメモリに記憶しておけばよい。そして、継続時間TCがTEを越えている場合には、二次電池10に未だ余裕があることを意味するからエンジン16のクランキングは実行せず、モータ14により走行する。一方、S102にてYES、すなわち算出された継続時間TCが継続時間TE以下となったとき、言い換えれば継続時間TCが継続時間TEに達した場合には、二次電池10の余裕がなくエンジン16のクランキングは可能であることを意味するから、この時点でインバータ12を制御してジェネレータ19をモータとして機能させエンジン16を始動する(S103)。
【0027】
図3には、図2におけるS101の処理、すなわちエンジンのクランキングに必要な既知の電力PEに対する二次電池10の出力可能継続時間TCを算出する処理フローチャートが示されている。
【0028】
まず、HVECU20は各種パラメータの初期設定を行う(S201)。具体的には、二次電池10の状態量(SOCや温度)に現地点で検出された状態量をセットするとともに、継続時間TCを0に初期化する。次に、所定の電圧モデルV=g(x,i)において、PE=g(x,i)×iの関係を満たす電流値iを算出する(S202)。所定の電圧モデルV=g(x,i)は、理論的に定義される公知の電圧モデルのパラメータを二次電池10を用いた充放電実験により調整することで得ることができる。
【0029】
エンジンクランキングに必要な電力PEが得られる電流値iを算出した後、この電流iが流れることによる時間T後の二次電池10の状態量xを算出する(S203)。SOCであれば、初期状態のSOCからT間に流れた電流の積算値を加減することによりT後のSOCを算出することができる。温度に関しては、実験的に定めた温度上昇分から定めることができる。
【0030】
次に、S202にて得られた電流値iとS203にて得られた状態量xに基づき、所定の電圧モデルV=g(x,i)を用いて時間T後の二次電池10の電圧を算出する(S204)。時間T後の二次電池10の電圧を算出した後、この電圧が二次電池10の所定の下限電圧に達したか否かを判定する(S205)。この下限電圧は、これよりも電圧が低下すると二次電池10の劣化が急速に進む電圧であり、二次電池10に応じて予め決定してメモリに記憶しておく。そして、二次電池10の電圧が未だ下限電圧に達していない場合には、二次電池10の出力あるいは放電が未だ可能であることを意味するから、継続時間TCに時間Tを加算して継続時間TCを更新し(S206)、再びS202以降の処理を繰り返していく。これにより、時間Tは二次電池10の電圧が下限値に達するまで順次積算され、この積算値が継続時間TCとなる。
【0031】
一方、二次電池10の電圧モデルに基づく算出電圧が下限電圧に達した場合には、二次電池10の出力に余裕がなくなりこれ以上の放電はできないことを意味するから、その時点におけるTCを電力PEが得られる可能な出力継続時間TCとして確定する。以上のようにして、二次電池10の現在の状態量xと電圧モデルを用いてエンジンクランキングに必要な電力PEを継続して出力できる継続時間TCを精度良く算出することができる。算出されたTCは所定時間TEと大小比較されることは上述した通りである。
【0032】
このように、本実施形態においては、エンジンクランキングに必要な電力が得られる二次電池10の出力可能継続時間を算出し、この継続時間がエンジンクランキングに必要な所定の継続時間に達したときにエンジンクランキングを実行するようにタイミング制御しているので、二次電池10の能力を最大限利用することができ、二次電池10の使用効率、モータ14の使用効率を向上させて燃費向上を図ることができる。
【0033】
なお、本実施形態においては、図3に示された処理フローチャートによりエンジンクランキングに必要な電力PEの出力継続時間TCを算出しているが、二次電池10の状態量xと電力P並びに継続時間TCとの関係を電圧モデルを用いて予め算出してマップ化してメモリに記憶しておき、このマップに基づき現在の状態量xおよび必要な電力に対応する継続時間TCを直ちに算出してもよい。このようなマップは、TC=f(x,P)なる関係式で表すことができる。
【0034】
また、電力Pと継続時間Tとの関係T=f(x,P)に基づき、電力Pから二次電池10の継続時間を算出するのではなく、逆に二次電池10の現在の状態量xと必要な継続時間Tから、二次電池10の可能電力Pを算出することもできる。すなわち、T=f(x、P)の関係からP=f-1(x,T)を得、この関係式により必要な継続時間Tが得られる電力Pを算出できる。これにより、例えば車両運転者がアクセルを全開操作等して少なくとも所定の時間(例えば10秒)は二次電池10を継続的に放電させてモータ14を駆動させる必要がある場合に、どの程度の電力が得られるかを予め把握することができる。例えば、少なくとも10秒間継続して放電する必要がある場合には、10秒間継続して出力できる電力が得られることになり、この電力を用いてトルクアシストを行うことができる。もちろん、10秒間で得られる電力がアクセル操作に伴うモータトルクを得るのに十分でない場合には、必要な電力が得られる継続時間を上述した実施形態と同様の方法で算出し、その継続時間が容認できるか否かを判定してもよい。
【0035】
さらに、エンジン始動時、あるいはアクセル全開等の高負荷走行時によらず、HVECU20は二次電池10の現在の状態量から可能な出力電力と継続時間との組合せ(P、T)を常に算出し、この中から現在の走行状態に最適の組合せを選択して二次電池10の放電を制御することも可能である。
【0036】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく種々の変更が可能である。
【0037】
例えば、本実施形態では二次電池10の放電について説明したが、二次電池10の充電についても同様に行うことができる。具体的には以下のように処理できる。すなわち、二次電池10の状態量(SOCや温度)に現地点で検出された状態量をセットするとともに、継続時間TCを0に初期化する。次に、所定の電圧モデルV=g(x,i)において、入力電力P=g(x,i)×iの関係を満たす電流値iを算出する。電力Pに対応する電流値iを算出した後、この電流iが流れ込むことによる時間T後の二次電池10の状態量xを算出する。そして、得られた電流値iと状態量xに基づき、所定の電圧モデルV=g(x,i)を用いて時間T後の二次電池10の電圧を算出する。時間T後の二次電池10の電圧を算出した後、この電圧が二次電池10の所定の上限電圧に達したか否かを判定する。二次電池10の電圧が未だ上限電圧に達していない場合には、二次電池10の充電が未だ可能であることを意味するから、継続時間TCに時間Tを加算して継続時間TCを更新していく。これにより、時間Tは二次電池10の電圧が上限値に達するまで順次積算されていき、この積算値が継続時間TCとなる。算出された継続時間は所定のしきい時間と比較され、所定のしきい時間以内であれば二次電池10の充電を許可し、しきい時間を超える場合には二次電池10の充電を禁止する等の制御が可能である。
【0038】
また、P=f-1(x,T)に基づいて充電継続時間Tに対応する入力電力Pを算出し、この電力で二次電池10の充電を行うことも可能であろう。
【0039】
また、本実施形態では、電力に対応する入力あるいは出力可能継続時間の算出はHVECU20で実行しているが、もちろん電池ECU18で行うことも可能であり、さらにこれらとは別のECUあるいはマイコンで実行してもよい。
【0040】
また、本発明における電圧モデルV=g(x,i)の関数形は任意に設定することができ、単一の関数形ではなく状態量xあるいは電流値iに応じて複数の関数形を用いてもよい。HVECU20のプロセッサが、V=g(x,i)なる一定の関係式に従って電力から継続時間を算出し、あるいは継続時間から電力を算出するのではなく、予めこの関係式に従って状態量と電力並びに継続時間のセットをマップとしてメモリに記憶させ、このマップを用いて検出した状態量に対応する電力あるいは継続時間を読み出してもよい。マップに記憶された状態量と電力及び継続時間は電圧モデルに基づいて得られる以上、本発明に含まれる。
【0041】
また、電圧モデルV=g(x,i)における状態量としては本実施形態で示した充電状態(SOC)や温度の他、二次電池10の充放電履歴を示すパラメータを含んでいてもよい。
【0042】
さらに、HVECU20は、電力と時間との関係式T=f(x、P)を用いて電力Pから継続時間Tを算出する、あるいはP=f-1(x、T)を用いて継続時間Tから電力Pを算出することもできるが、この式も電圧モデルV=g(x,i)を用いて得られる以上、本発明に含まれる。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば二次電池を限界まで使用することができ、充電あるいは放電効率を上げることができる。また、ハイブリッド車などに搭載した場合には、二次電池の使用効率が向上するので燃費も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態の構成ブロック図である。
【図2】 実施形態の処理フローチャートである。
【図3】 実施形態の継続時間算出フローチャートである。
【符号の説明】
10 二次電池、12 インバータ、14 モータ/ジェネレータ、16 エンジン、17 エンジンECU、18 電池ECU、19 ジェネレータ、20HVECU。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a secondary battery control device, and more particularly to charge / discharge amount control of a secondary battery.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a secondary battery is mounted on an electric vehicle, a hybrid vehicle, or the like. In a hybrid vehicle, a motor is driven by electric power from a secondary battery in addition to an engine to run the vehicle. For example, the vehicle is driven only by the motor at a low speed, and the engine is cranked and started when the speed is high, and the vehicle is driven by the engine and the motor. At the time of vehicle braking, the secondary battery is charged by converting the kinetic energy into electric energy by causing the motor to function as a generator. The state of the secondary battery is always monitored by a microcomputer, and charge / discharge is controlled so that the state of charge (SOC) becomes a constant value (for example, 60% of the fully charged state). Accordingly, when the SOC of the secondary battery is low even at a low speed when the vehicle is driven only by the motor, the engine is cranked and the vehicle is driven by the engine.
[0003]
The engine cranking can be performed, for example, by causing a generator connected to the engine to function as a motor (cell starter) with electric power from the secondary battery. In other words, the generator primarily generates power from the engine output and supplies the power to the motor to drive the motor, but it controls the inverter connected to the generator to function as a starter motor and starts the engine. Thus, the secondary battery is charged by running the engine, increasing the engine output, and regenerating.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the past, since the SOC of the secondary battery has actually started to decrease, the driving by the motor has shifted from the driving by the engine, so it is not always guaranteed whether the engine can be cranked by the current SOC of the secondary battery. There was a problem that was not.
[0005]
Of course, it is possible to set a threshold value with a sufficient margin and crank the engine when the SOC reaches this threshold value. In this case, however, there is still a margin in the output of the secondary battery. In spite of this, since the engine is started, the capacity of the secondary battery cannot be fully utilized, leading to a reduction in fuel consumption and a reduction in usage efficiency of the secondary battery.
[0006]
Furthermore, during high-load driving, such as when the driver fully opens the accelerator, it is necessary to continuously supply power from the secondary battery to the motor to perform torque assist. It is a fact that the process of supplying power until the voltage of the secondary battery reaches a predetermined lower limit is not understood, whether the power necessary for the motor can be supplied from the battery. Efficient control has been desired.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and its purpose is to accurately control the input / output power of the secondary battery and the duration in which input / output is possible, thereby increasing the load on the motor and the like. An object of the present invention is to provide an apparatus that can be accurately controlled.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a means for detecting a state quantity of a secondary battery and capable of inputting or outputting the secondary battery at a certain power using at least a predetermined voltage model based on the state quantity. And calculating means for calculating the duration.
[0009]
Here, the electric power is electric power necessary for driving the load, the calculating means calculates an outputable duration time during which the electric power required for driving the load is obtained, and the device calculates It is preferable to have a control unit that drives the load with the power of the secondary battery when the obtained continuous time reaches a predetermined duration required for load driving.
[0010]
Further, in the present apparatus, the load is an engine, and the control means uses the power of the secondary battery when the duration time obtained by the calculation reaches a predetermined duration time required for starting the engine. Is preferably started.
[0011]
The voltage model is represented by V = g (x, i) where x is the state quantity, i is the current value, and V is the voltage value, and the calculation means has power P = g (x, i). The current value i satisfying xi is calculated, the state quantity of the secondary battery after the time T due to the current i flowing is calculated, and the time is calculated using the voltage model based on the calculated current value and the state quantity. A voltage after T can be calculated, and an integrated value of the time T when the voltage reaches a predetermined voltage lower limit value of the secondary battery can be calculated as the duration.
[0012]
According to another aspect of the present invention, there is provided a means for detecting a state quantity of a secondary battery, and a calculation for calculating power in a certain duration that can be input or output from the secondary battery using at least a predetermined voltage model based on the state quantity Means.
[0013]
The apparatus may further include a control unit that drives the load with the electric power obtained by the calculation unit and the duration, and the load may be a motor.
[0014]
As described above, the secondary battery control device of the present invention uses the voltage model of the secondary battery to calculate the duration that can be input or output corresponding to the power from the current state quantity (SOC, temperature, etc.). In other words, the duration that can be input or output corresponding to a certain power is predicted. By predicting the duration that can be input and output, it is possible to determine whether or not a necessary duration condition is satisfied, and to accurately control charging and discharging of the secondary battery based on the determination result. When the secondary battery of the present invention is mounted on a vehicle and switched from motor driving to engine driving according to the state of the secondary battery, whether or not the secondary battery satisfies the power and duration required for engine cranking. Therefore, it is not necessary to secure an unnecessary margin for the secondary battery, and engine cranking can be guaranteed.
[0015]
On the other hand, instead of calculating the input / output duration corresponding to the power from the current state quantity, it is also possible to calculate the power corresponding to the input / output duration by the reverse operation. For example, when the discharge duration required for the secondary battery is given, electric power corresponding to this discharge duration is obtained. As a result, even if it is necessary to charge / discharge at least a certain amount of power for a certain period of time, it is possible to accurately determine whether or not the current secondary battery satisfies this condition, and the controllability of charge / discharge is improved. To do.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 shows a configuration block diagram of the present embodiment. The vehicle is provided with a motor / generator (MG) 14, an
[0018]
The
[0019]
The generator 19 is connected to the
[0020]
The motor /
[0021]
Control of the
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
In such a configuration, in the present embodiment, when the
[0025]
Therefore, the
[0026]
FIG. 2 shows a process flowchart of the
[0027]
FIG. 3 shows a process flowchart for calculating the output possible duration TC of the
[0028]
First, the
[0029]
After calculating the current value i at which the electric power PE required for engine cranking is obtained, the state quantity x of the
[0030]
Next, based on the current value i obtained in S202 and the state quantity x obtained in S203, the voltage of the
[0031]
On the other hand, when the calculated voltage based on the voltage model of the
[0032]
Thus, in the present embodiment, the output possible duration time of the
[0033]
In the present embodiment, the output continuation time TC of the electric power PE required for engine cranking is calculated by the processing flowchart shown in FIG. 3. However, the state quantity x, electric power P, and continuation of the
[0034]
Further, based on the relationship T = f (x, P) between the power P and the duration T, the duration of the
[0035]
Furthermore,
[0036]
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, A various change is possible.
[0037]
For example, in the present embodiment, the discharging of the
[0038]
It is also possible to calculate the input power P corresponding to the charging duration T based on P = f −1 (x, T) and charge the
[0039]
Further, in this embodiment, the calculation of the input or output possible duration corresponding to the electric power is executed by the
[0040]
In addition, the function form of the voltage model V = g (x, i) in the present invention can be arbitrarily set, and a plurality of function forms are used in accordance with the state quantity x or the current value i instead of a single function form. May be. The processor of the
[0041]
Further, the state quantity in the voltage model V = g (x, i) may include a parameter indicating the charge / discharge history of the
[0042]
Further, the
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the secondary battery can be used to the limit, and the charging or discharging efficiency can be increased. In addition, when mounted on a hybrid vehicle or the like, the use efficiency of the secondary battery is improved, and the fuel efficiency is also improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration block diagram of an embodiment.
FIG. 2 is a processing flowchart of the embodiment.
FIG. 3 is a flowchart for calculating a continuous time according to the embodiment.
[Explanation of symbols]
10 secondary battery, 12 inverter, 14 motor / generator, 16 engine, 17 engine ECU, 18 battery ECU, 19 generator, 20HVECU.
Claims (5)
を有し、
前記電力は負荷の駆動に必要な電力であり、
前記演算手段は、前記負荷の駆動に必要な電力が得られる出力可能な継続時間を演算し、さらに、前記装置は、
演算して得られた継続時間が負荷駆動に必要な所定の継続時間に達した場合に前記二次電池の電力により前記負荷を駆動する制御手段と、
を有することを特徴とする二次電池制御装置。Means for detecting a state quantity of the secondary battery; and a computing means for calculating a duration at which the secondary battery can be input or output at a certain power using a predetermined voltage model based on at least the state quantity;
Have a,
The power is power required for driving a load,
The computing means computes an outputable duration during which power necessary for driving the load is obtained, and the device further comprises:
Control means for driving the load by the power of the secondary battery when the duration obtained by the calculation reaches a predetermined duration required for driving the load;
A secondary battery control device comprising:
前記負荷はエンジンであり、
前記制御手段は、演算して得られた継続時間がエンジン始動に必要な所定の継続時間に達した場合に前記二次電池の電力により前記エンジンを始動することを特徴とする二次電池制御装置。The apparatus of claim 1.
The load is an engine;
The control means starts the engine by the power of the secondary battery when the calculated duration reaches a predetermined duration required for starting the engine. .
前記電圧モデルは、前記状態量をx、電流値をi、電圧値をVとした場合に、V=g(x,i)により表され、
前記演算手段は、
電力P=g(x,i)×iを満たす電流値iを算出し、
電流iが流れたことによる時間T後の前記二次電池の状態量を算出し、
算出された電流値及び状態量に基づき前記電圧モデルを用いて時間T後の電圧を算出し、
前記電圧が前記二次電池の所定の電圧下限値に達するときの前記時間Tの積算値を前記継続時間として算出する
ことを特徴とする二次電池制御装置。The apparatus according to claim 1,
The voltage model is represented by V = g (x, i), where x is the state quantity, i is the current value, and V is the voltage value.
The computing means is
Calculate a current value i satisfying power P = g (x, i) × i,
Calculating the state quantity of the secondary battery after time T due to the current i flowing;
A voltage after time T is calculated using the voltage model based on the calculated current value and state quantity,
The secondary battery control device , wherein the integrated value of the time T when the voltage reaches a predetermined voltage lower limit value of the secondary battery is calculated as the duration .
少なくとも前記状態量に基づき所定の電圧モデルを用いて前記二次電池の入力あるいは出力可能なある継続時間における電力を演算する演算手段と、
を有することを特徴とする二次電池制御装置。 Means for detecting the state quantity of the secondary battery;
A computing means for computing power in a certain duration that can be input to or output from the secondary battery using a predetermined voltage model based on at least the state quantity;
A secondary battery control device comprising:
前記演算手段で得られた電力及び継続時間でモータを駆動する制御手段と、
を有することを特徴とする二次電池制御装置。 The apparatus of claim 4, further comprising:
Control means for driving the motor with the power and duration obtained by the computing means;
A secondary battery control device comprising:
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