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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Ladegerät
zum Landen von Sammelbatterien wie Nickel-Kadmium-Batterien und
Nickel-Wasserstoff-Batterien.
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In dem Fall des Ladens eines Batteriegehäuses bzw.
einer Batteriepackung wie einer Nickel-Kadmium-Batterie oder einer
Nickel-Wasserstoff-Batterie, die als Energiequelle für ein schnurloses
Werkzeug etc. dienen, wird obgleich die Batteriepackung in einer
kurzen Zeit beim Laden mit einem großen Strom geladen werden kann,
eine Menge der von der Batterie erzeugten Wärme in dem Batteriepack während der
Ladung groß,
und demnach wird der Lebenszyklus der Batterie kürzer. Demnach wird ein Ladegerät vorgeschlagen,
das ein Batteriepack mit kleinem Ladestrom während einer langen Zeit lädt, um die
Wärmemenge
der Batterie zu unterdrücken.
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Andererseits ist ein anderes Ladegerät vorgeschlagen,
das ein Batteriepack mit einem großen Ladestrom lädt, während die
Batterie gekühlt
wird, mittels eines Ventilators, der bei dem Ladegerät vorgesehen
ist, um hierdurch die Batteriepackung in kurzen Zeit bei Unterdrückung der
Wärmemenge
des Batteriepacks während
dem Laden zu laden.
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Die zuvor erwähnten zwei Ladegeräte unterscheiden
sich im Hinblick auf ihre Lademethoden abhängig davon, ob das Batteriepack
mit der erzwungenen Kühlung
umgehen kann oder nicht, d.h. ob das Batteriepack mit einer Struktur
wie einer Luftöffnung im
Hinblick auf von dem Ventilator geblasene Luft versehen ist oder
nicht. Im Hinblick auf die Tatsache, dass sich das Ladeverfahren
in diesem Zusammenhang zwischen dem Batteriepack mit einer Kühleinrichtung
und dem Batteriepack ohne eine Kühleinrichtung
unterscheidet, wird ein Ladeverfahren vorgeschlagen, das bestimmt,
ob die Anstiegsrate der Temperatur der Batterie im Startzeitpunkt
des Ladens mehr als ein vorgegebener Wert ist, um hierdurch das
Nichtexistieren oder Existieren der Kühlwirkung auf das Batteriepack
aufgrund des Ventilators zu bestimmen, und ein Durchschnittsladestrom wird
dann größer ausgebildet,
wenn die Kühlwirkung existiert,
während
der Durchschnittsladestrom dann klein ausgebildet wird, wenn die
Kühlwirkung
nicht existiert (siehe beispielsweise USP 6,204,639).
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Als ein Verfahren zum Bestimmen des
vollständigen
Ladens eines Batteriepacks ist ein dT/dt-Detektionsverfahren vorgeschlagen,
das detektiert, dass eine Batterie vollständig geladen ist, wenn die
zu irgendeinem Abtastintervall berechnete Batterietemperatur-Zunahmerate
sich um einen vorgegebenen Wert oder mehr erhöht, ausgehend von dem Minimalwert
in einer Batterietemperatur-Zunahmeraten-Speichereinheit (siehe beispielsweise
JP-A-6-113475 ).
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Jedoch entsteht im Hinblick auf das
Ladeverfahren, das den Durchschnittsladestrom abhängig von
dem Nichtexistieren oder Existieren der Kühlwirkung selektiert, ein Problem
dahingehend, dass die Kühlfähigkeit
nicht zu dem Maximum gebracht wird und demnach kann die Ladezeit
selbst für
das Batteriepack mit der Kühleinrichtung
nicht kürzer
ausgebildet werden.
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Beispielsweise kann, wie in der Ladecharakteristik
nach 1 gezeigt, in dem
Fall, in dem das Ladesteuerverfahren eingesetzt wird, das den Ladestrom
von einem Wert I0 zu einem Wert I2 dann ändert, wenn die Batterietemperatur
eine vorgegebene Temperatur (45°C)
nach dem Start des Ladevorgangs erreicht, die Ladezeit des Batteriepacks
mit einer Kühleinrichtung
kürzer
ausgebildet werden als für das
Batteriepack oder eine Kühleinrichtung.
Da jedoch die Ladezeit mit dem Ladestrom I2 lang ist, nutzt das
Batteriepack mit einer Kühleinrichtung
nicht vollständig
die Kühlfähigkeit
hiervon.
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Ferner ist es unvernünftig das
Vorliegen oder Nichtvorliegen einer Kühlwirkung zu bestimmen, indem
einfach die Batterietemperatur-Anstiegsrate verwendet wird, berechnet
bei einem Abtastintervall, das zum Bestimmen des vollständigen Ladens
in dem dT/dt-Detektionsverfahren verwendet wird.
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Dies wird unter Bezug auf die 2 und 3 erläutert.
Die 2 und 3 zeigen Grafiken zum Darstellungen
von Änderungen
der Batteriespannungen, Ladeströme
und der Batterietemperatur-Änderungsrate (A/D-Umsetzwert)
bei einem ersten Abtastintervall, wie es zum bestimmen des vollständigen Ladens
im Zeitpunkt des Ladens des Batteriepacks mit einer Kühleinrichtung
verwendet wird, und ferner den Batteriepack ohne eine Kühleinrichtung
und ferner zeigen sie Änderungen
der Batterietemperatur-Änderungsrate
(A/D-Umsetzwert) bei einem zweiten Abtastintervall (größer dem
ersten Abtastintervall), wie es zum Bestimmen des Existierens oder
Nichtexistierens der Kühlwirkung
bestimmt wird, wobei eine Batterietemperatur K, angegeben an der
Abszisse, eine Zeit darstellt, zu der die Batterietemperatur einen
vorgegebenen Wert K erreicht. Eine minimale Batterietemperatur-Änderungsrate
bis die Batterietemperatur einen vorgegebene Batterietemperatur
K erreicht, weist eine kleine Differenz zwischen dem Batteriepack
mit Kühleinrichtung
und dem Batteriepack ohne Kühleinrichtung
in dem Fall der Batterietemperatur-Änderungsrate bei dem ersten
Abtastintervall auf, jedoch eine große Differenz zwischen den Batteriepack
mit einer Kühleinrichtung
und dem Batteriepack ohne eine Kühleinrichtung
in dem Fall der Batterietemperatur- Änderungsrate
bei dem zweiten Abtastintervall. Auf diese Weise ist es schwierig,
das Existieren oder Nichtexistieren einer Kühlwirkung durch einfaches Verwenden
der Batterietemperatur-Änderungsrate
zu bestimmen, wie sie bei dem Abtastintervall berechnet wird, das
zum Bestimmen der vollständigen
Ladung in dem dT/dt-Detektionsverfahren verwendet wird. Ferner kann
die Detektion des vollständigen
Ladens verzögert
sein, und somit kann die Batterie zu dem Zeitpunkt des vollständigen Ladevorgangs
auf der Grundlage der Batterietemperatur-Änderungsrate bei dem zweiten
Abtastintervall überladen
sein.
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Ferner ist es aufgrund der Tatsache,
dass sich die Batterietemperatur-Änderungsrate von dem Start
des Ladevorgangs abhängig
von der Batterietemperatur zu der Zeit des Starts des Ladevorgangs unterscheidet,
nicht vernünftig,
das Existieren oder Nichtexistieren der Kühlwirkung zum Bestimmen eines
Ladestroms einfach davon abhängig
zu bestimmen, ob die Batterietemperatur-Änderungsrate zu der Zeit des
Starts des Ladevorgangs gleich oder mehr als der vorgegebene Wert
ist oder nicht.
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Demnach besteht ein technisches Problem der
vorliegenden Erfindung in der Überwindung
der vorgenannten Probleme in der üblichen Technik und in der
Schaffung eines Ladegeräts,
das geeignet eine Ladesteuerung ausführen kann, abhängig von
einem Batteriepack mit einer Kühleinrichtung
oder einem Batteriepack ohne eine Kühleinrichtung, d.h. abhängig von
der Existenz oder Nichtexistenz der Kühlwirkung an dem Batteriepack,
und dass insbesondere die Ladezeit des Batteriepacks mit einer Kühleinrichtung
kürzer
ausbilden kann.
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Ein anderes technisches Problem der
Erfindung besteht in der Überwindung
der zuvor genannten Nachteile der üblichen Technik und in der
Schaffung eines Ladegeräts,
das genau das vollständige Laden
einer Batterie detektieren kann, unabhängig von einem Batteriepack
mit einer Kühleinrichtung und
einem Batteriepack ohne eine Kühleinrichtung, das
genau zwischen einem Batteriepack mit einer Kühleinrichtung ein einem Batteriepack
ohne einer Kühleinrichtung
unterscheiden kann.
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Zum Erzielen des technischen Problems schafft
die vorliegenden Erfindung ein Ladegerät, enthaltend: einen Ventilator
zum Kühlen
eines Batteriepacks; eine Batterietemperatur-Detektionseinheit, konfiguriert
zum Detektieren einer Batterietemperatur des Batteriepacks; und
eine Steuereinheit, konfiguriert zum Bestimmen des Vorliegens oder
Nichtvorliegens einer Kühlwirkung,
zum Bestimmen des vollständigen
Ladens der Batterie und zum Steuern eines Ladestroms auf der Grundlage
einer Ausgabe der Batterietemperatur-Detektionseinheit; wobei dann,
wenn die Steuereinheit bestimmt, dass keine Kühlwirkung durch den Ventilator
vorliegt und dass die Batterietemperatur einen ersten vorgegebenen Wert,
kleiner als ein Maximalwert eines Temperaturbereichs erreicht, in
dem die Batterie ohne Verkürzung
einer Lebensdauer hiervon ladbar ist, die Steuereinheit den Ladestrom
zu einem ersten Ladestromwert ändert,
wo die Zunahme der Batterietemperatur aufgrund des Ladens unterdrückt wird;
und wobei dann, wenn die Steuereinheit bestimmt, dass eine Kühlwirkung
durch den Ventilator vorliegt und die Batterietemperatur einen zweiten
vorgegebenen Wert höher
als den ersten vorgegebenen Wert erreicht, die Steuereinheit den
Ladestrom zu einem zweiten Ladestromwert größer als den ersten Ladestromwert ändert.
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Die Erfindung kann in einer Weise
ausgebildet werden, dass eine Batterietemperatur-Änderungsrate
zum Verwenden eines ersten Abtastintervalls und eines zweiten Abtastintervalls,
das länger als
das erste Abtastintervall ist, berechnet wird, und ein Zustand eines
vollständigen
Ladens eines Batteriepacks wird anhand der Batterietemperatur-Änderungsrate mit dem ersten
Abtastintervall bestimmt, das Existieren oder Nichtexistieren der
Kühlwirkung aufgrund
des Ventilators wird durch eine Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem zweiten Abtastintervall bestimmt.
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Die Erfindung kann in einer Weise
ausgebildet sein, dass das Existieren oder Nichtexistieren einer
Kühlwirkung
aufgrund eines Ventilators abhängig davon
bestimmt wird, ob ein Minimalwert der Batterietemperatur-Änderungsrate
dann, wenn die Batterietemperatur eine vorgegebene Temperatur erreicht, größer ist
als ein voreingestellter erster vorgegebener Wert oder nicht.
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Bevorzugt wird der erste vorgegebene
Wert zum Bestimmen des Existierens oder Nichtexistierens einer Kühlwirkung
in Übereinstimmung
mit einer Batterietemperatur zu der Zeit des Startens des Ladevorgangs
bestimmt.
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Die Erfindung kann in einer Weise
ausgebildet sein, dass das Existieren oder Nichtexistieren einer
Kühlwirkung
aufgrund des Ventilators abhängig davon
bestimmt wird, ob eine Batterietemperatur-Änderungsrate, berechnet für die erste
Zeit, größer ist als
ein voreingestellter zweiter vorgegebener Wert oder nicht.
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Bevorzugt wird der zweite vorgegebene
Wert zum Bestimmen des Existierens oder Nichtexistierens der Kühlwirkung
in Übereinstimmung
mit einer Batterietemperatur zur Zeit des Starts des Ladevorgangs
festgelegt.
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Die vorliegende Erfindung lässt sich
unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschreiben; es zeigen:
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1 einen
Graphen zum Darstellen der Ladecharakteristiken eines Batteriepacks
mit einer Kühleinrichtung
und eines Batteriepacks ohne eine Kühleinrichtung bei dem üblichen
Ladegerät;
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2 einen
Graphen zum Darstellen der Änderungen
der Batteriespannungen, der Ladeströme und der Batterietemperatur-Änderungsraten
bei einem ersten und zweiten Abtastintervall, das zum Bestimmen
des vollständigen
Ladevorgangs zu dem Zeitpunkt des Ladens des Batteriepacks mit einer Kühleinrichtung
verwendet wird;
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3 einen
Graphen zum Darstellen der Änderungen
der Batteriespannungen, der Ladeströme und der Batterietemperatur-Änderungsraten
bei dem ersten und zweiten Abtastintervall, das zum Bestimmen des
vollständigen
Ladens im Zeitpunkt des Ladens des Batteriepacks ohne eine Kühleinrichtung verwendet
wird;
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4 ein
Blockschaltbild zum Darstellen einer ersten Ausführungsform des Ladegeräts gemäß der Erfindung;
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5 ein
Flussdiagramm zum Erläutern
des Betriebs des Ladegeräts
gemäß der Erfindung;
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6 einen
Graphen zum Darstellen der Ladecharakteristiken eines Batteriepacks
mit einer Kühleinrichtung
und eines Batteriepacks ohne eine Kühleinrichtung des Ladegeräts gemäß der Erfindung;
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7 ein
Schaltbild zum Darstellen einer zweiten Ausführungsform des Ladegeräts gemäß der Erfindung;
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8 einen
Graphen zum Darstellen des Bestimmungskriteriums auf der Grundlage
der Batterietemperatur zum der Zeit des Starts des Ladevorgangs,
zu der Zeit des Bestimmend der Existenz oder Nichtexistenz der Kühlwirkung,
abhängig
davon, ob der Minimalwert der Batterietemperatur-Änderungsrate
bis zu dem Erreichen einer vorgegebenen Temperatur, wenn die Batterietemperatur
die vorgegebene Temperatur erreicht, größer als ein vorgegebener Wert
ist oder nicht;
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9 einen
ersten Teil eines Flussdiagramms zum Erläutern des Betriebs in dem Fall
der Bestimmung der Existenz oder der Nichtexistenz der Kühlwirkung
abhängig
davon, ob der Minimalwert der Batterietemperatur-Änderungsrate
dann, wenn die Batterietemperatur während des Ladebetriebs des Ladegeräts der Erfindung
eine vorgegebene Temperatur erreicht, der größer als ein vorgegebener erster vorbestimmter
Wert ist oder nicht;
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10 einen
hinteren Teil des Flussdiagramms nach 9;
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11 einen
ersten Teil eines Flussdiagramms zum Erläutern des Betriebs in dem Fall
der Bestimmung der Existenz oder Nichtexistenz einer Kühlwirkung
abhängig
davon, ob die Batterietemperatur-Änderungsrate
unmittelbar nach der Berechnung durch die Batterietemperatur-Änderungsrate mit
einem zweiten Abtastintervall gemäß dem Ventilator in dem Ladegerät der Erfindung
größer als
ein vorgegebener zweiter vorbestimmter Wert ist oder nicht; und
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12 einen
weiteren Teil des Flussdiagramms nach 11.
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Die 4 zeigt
ein Schaltungsblockschaltbild zum Darstellen einer ersten Ausführungsform der
Erfindung. In der Figur bezeichnet 1 eine AC-Energieversorgung
und 2 bezeichnet einen Batteriepack bzw. eine Batteriesäule bzw.
ein Batteriegehäuse
versehen mit einer Batteriegruppe 2A, gebildet durch eine
Vielzahl von Batteriezellen, die in Serie verbunden sind, und ein
Temperaturdetektionselement 2B wie ein Thermistor, der
in Kontakt zu oder in der Nähe
der Batteriegruppe 2A ausgebildet ist, zum Detektieren
der Temperatur der Batterie. 3 bezeichnet eine Stromdetektionseinheit
zum Detektieren eines Ladestroms, der in das Batteriepack 2 fließt, 4 bezeichnet
eine Ladesteuersignal-Übertragungseinheit
zum Übertragen
eines Signals zum Steuern des Startens und Stopps des Ladestroms,
und 5 bezeichnet eine Ladestromsignal-Übertragungseinheit
zum Gegenkoppeln des Signals des Ladestroms zu einem PWM-Steuer-IC 23.
Jede Ladesteuersignal-Übertragungseinheit 4 und
Ladestromsignal-Übertragungseinheit 5 wird
als Beispiel durch einen Photokoppler etc. gebildet. 6 bezeichnet
einen Ventilator zum Kühlen
des Batteriepacks, und 7 bezeichnet eine Antriebseinheit
zum Betreiben des Ventilators 6. Die Antriebseinheit wird
durch einen Transistor 7a und Widerstände 7b, 7c gebildet,
und sie steuert den Antrieb des Ventilators 6 in Übereinstimmung
mit der Ausgabe des Ausgangsports 56b eines Mikrocomputers 50. 10 bezeichnet
eine Gleichrichter und Glättungsschaltung,
gebildet durch eine Vollwellen-Gleichrichterschaltung 11 und
einen Glättungskondensator 12. 20 bezeichnet
eine Schalt-Schaltung,
gebildet durch einen Hochfrequenztransformator 21, einen
MOS FET 22 und den PWM-Steuer-IC 23. Das PWM-Steuer-IC 23 ist
ein Schalt-Energieversorgungs-IC zum Ändern der Antriebpulsbreite
des MOS FET 22, um hierdurch die Ausgangsspannung einer
Gleichrichter- und Glättungsschaltung 30 anzugleichen. 30 bezeichnet
eine Gleichrichter- und Glättungsschaltung,
gebildet durch Dioden 31, 32, eine Drossel 33 und
einen Glättungskondensator 34. 40 bezeichnet
eine Batteriespannungs-Detektionseinheit, die gebildet ist durch Widerstände 41, 42,
und sie unterteilt die Anschlussspannung des Batteriepacks 2. 50 bezeichnet
den Mikrocomputer, gebildet durch eine Berechnungseinheit (CPU) 51,
einen ROM 52, einen RAM 53, einen Zeitgeber 54,
einen A/D-Umsetzer 55, Ausgangsports 56a, 56b und
einen Rücksetzeingangsport 57. Die
CPU 51 führt
eine Berechnung zum Erhalten einer Batterietemperatur-Änderungsrate
aus, auf der Grundlage einer neuesten Batterietemperatur und einer
Batterietemperatur, die vor mehreren Abtastzeitperioden abgetastet
und in dem RAM 53 gespeichert wurde. 60 bezeichnet
eine Ladestrom-Steuereinheit, gebildet durch Operationsverstärker 61, 62 und
Widerstände 63 – 66. 70 bezeichnet
eine Konstanzspannungs-Energieversorgung die durch einen Energieversorgungstransformator 71,
eine Vollwellen-Gleichrichterschaltung 72,
Dreifachanschlussregler 73, 74, Glättungskondensatoren 75 – 77 und einen
Rücksetz-IC 78 gebildet
ist. Die Konstanzspannungs-Energieversorgung dient als Energieversorgung
für den
Ventilator 6, den Mikrocomputer 50, die Ladestrom-Steuereinheit 60,
etc. Der Rücksetz-IC 78 gibt
einen Rückhol-
bzw. Rücksetzsignal
an den Rücksetzeingangsport 57 aus,
um den Mikrocomputer 50 in einem Anfangszustand zu setzen. 80 bezeichnet
eine Ladestrom-Einstelleinheit
zum Einstellen des Ladestroms, und sie ändert einen Spannungswert,
der an den invertierten Einganganschluss des Operationsverstärkers 62 anliegt,
gemäß einem Signal
von dem Ausgangsport 56a. 90 bezeichnet eine Batterietemperatur-Detektionseinheit,
gebildet durch die Widerstände 91, 92.
Die Batterietemperatur-Detektionseinheit ist konfiguriert für die Eingabe einer
Spannung, unterteilt durch den Widerstand 91, der mit einer
Konstanzspannungsquelle von 5 Volt verbunden ist, den Widerstand 92 und
den Temperaturdetektionselement 2B in dem Batteriepack 2,
zu dem A/D-Umsetzer 55 des Mikrocomputers 50,
zum Detektieren der Temperatur der Batterie und zum Steuern des
Ladevorgangs.
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Als nächstes wird ein Beispiel des
Betriebs des Ladegeräts
gemäß der Erfindung
unter Bezug auf das in 4 gezeigte
Schaltbild und das in 5 gezeigte
Flussdiagramm erläutert.
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Wird die Energieversorgung angeschaltet, so
führt der
Mikrocomputer 50 die Anfangseinstellung der Ausgangsports 56a, 56b aus,
und er ist in einem Zustand zum Warten auf die Verbindung des Batteriepacks 2 (Schritt
101). Ist das Batteriepack 2 verbunden, so bestimmt der
Mikrocomputer 50, dass das Batteriepack verbunden ist,
auf der Grundlage des Signals von der Batteriespannungs-Detektionseinheit 40.
Als nächstes
betreibt der Mikrocomputer den Ventilator 6 ausgehend von
dem Ausgangsport 56b über
die Antriebseinheit 7 (Schritt 102). Dann überträgt der Mikrocomputer
ein Ladestartsignal zu dem PWM-Steuer-IC 23 von dem Ausgangsport 56a über die
Ladesteuersignal-Übertragungseinheit 4, und
er bewirkt ebenso das Anlegen eines L Ladestromeinstell-Referenzspannungswerts
Vio an dem Operationsverstärker 62 von
dem Ausgangsport 56a über
die Ladestrom-Einstelleinheit 80, um hierdurch das Laden
durch einen Ladestrom Io zu starten (Schritt 103). Die Stromdetektionseinheit 3 detektiert den
in das Batteriepack 2 fließenden Ladestrom, der gleichzeitig
mit dem Start des Ladevorgangs fließt. Dann wird eine Differenz
zwischen einer Spannung gemäß dem derart
detektierten Ladestrom und dem Ladestrom-Einstellreferenz-Spannungswert
Vio von der Ladestrom-Steuereinheit 60 zu dem PWM-Steuer-IC 23 über die
Ladestromsignal-Übertragungseinheit 5 gegengekoppelt.
D.h. ein Puls mit kleiner Pulsbreite liegt an dem Hochfrequenztransformator 21 dann
an, wenn der Ladestrom groß ist,
während
ein Puls mit großer
Pulsbreite an dem Hochfrequenztransformator dann anliegt, wenn der
Ladestrom klein ist. Die Pulse von dem Hochfrequenztransformator
werden in den DC-Strom durch die Gleichrichtungs- und Glättungsschaltung 30 geglättet, wodurch der
Ladestrom konstant gehalten wird. In anderen Worten ausgedrückt, wird
der Ladestrom so gesteuert, dass er der vorgegebene Stromwert Io
ist, über die
Stromdetektioneinheit 3, die Ladestrom-Steuereinheit 60, die Ladestromsignal-Übertragungseinheit 5,
die Umschaltschaltung 20 und die Gleichrichtungs- und Glättungsschaltung 30.
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Dann setzt der Mikrocomputer anfänglich die Batterietemperaturen
bei den vorangehenden sechs Abtastzeitpunkten Ti-06, Ti-05, ...,
Ti-01, gespeichert in dem RAM 53, den Minimalwert dT/dt(MIN)
der Batterietemperatur-Änderungsrate,
berechnet anhand der Differenz zwischen der neuesten Batterietemperatur
und der bei dem vorangehenden sechsten Abtastzeitpunkt abgetasteten
Batterietemperatur, und jeweilige Bestimmungflags, d.h. ein 45°C-Flag, ein Kühlwirkungs-Existenzflag
und ein Kühlwirkungs-Nichtexistenzflag
(Schritt 104), und er startet einen Batterietemperatur-Abtastzeitgeber
(Schritt 105). Der Mikrocomputer startet den Abtastzeitgeber erneut
(Schritt 107), wenn eine Abtastzeitgeberzeit Δt verstrichen ist (Schritt 106).
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Als nächstes wird die Spannung von
5V unterteilt durch die Widerstände 91, 92 der
Batterietemperatur-Detektionseinheit 90 und der Temperaturdetektionselement 2B,
und dann unterzieht der A/D-Umsetzer 55 die derart unterteilte Spannung
der A/D-Umsetzung, und die CPU holt die derart A/Dumgesetzte Spannung
als Batterietemperatur Tin (Schritt 108). Dann erhält die CPU
51 eine neueste Batterietemperatur-Änderungsrate,
d.h., dT/dt(in) = Tin – Ti-06
anhand einer Differenz zwischen Tin und den Daten Ti-06 des vorangehenden
sechsten Abtastzeitpunkts (Schritt 109), und er bestimmt, ob DT/dt(in)
negativ ist oder nicht (Schritt 110). Wird dT/dt(in) negativ bestimmt,
so geht der Prozess zu Schritt 113 voran. Im Gegensatz hierzu vergleicht dann,
wenn dT/dt(in) positiv bestimmt wird, die CPU die neueste Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in)
mit dem Minimalwert dT/dt(MIN) der Batterietemperatur-Änderungsrate,
der in dem RAM 53 gespeichert ist (Schritt 111). Wird dT/dt(in)
zu einem Wert größer als
der Wert dT/dt(MIN) bestimmt, so überspringt der Prozess den
Schritt 112, während. dann,
wenn dT/dt(in) zu einem Wert gleich oder kleiner als der Wert dT/dt(MIN)
im Schritt 111 bestimmt wird, die CPU die gespeicherten Daten dT/dt(MIN)
zu der neuesten Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in) aktualisiert
(Schritt 112).
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Als nächstes wird bestimmt, ob die
Kühlwirkung
aufgrund des Ventilators 6 existiert oder nicht. Zunächst wird
bestimmt, ob das 45°C-Bestimmungflag
in dem RAM 53 zum Bestimmen, ob die Batterietemperatur die vorgegebene
Temperatur 45°C
erreicht oder nicht, den Wert 1 hat oder nicht (Schritt 113). Wird
das 45°C-Bestimmungsflag
zu 1 bestimmt, so wird bestimmt, dass die Temperatur der Batterie
2 45°C erreicht,
und dann wird bestimmt, ob das Kühlwirkungs-Existenzflag
des RAM 53 den Wert 1 hat oder nicht (Schritt 118). Wird
das Kühlwirkungs-Existenzflag
zu dem Wert 1 bestimmt, so geht der Prozess zu einem Batterievolllade-Bestimmungsprozess
nach Schritt 116 voran.
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In dem Schritt 118 wird dann, wenn
das Kühlwirkungs-Existenzflag nicht
zu dem Wert 1 bestimmt wird, d.h. 0, dann bestimmt, ob das Kühlwirkungs-Nichtexistenzflag 1 ist
oder nicht (Schritt 119). Wird das Kühlwirkungs-Nichtexistenzflag
zu 1 bestimmt, so geht der Prozess zu dem Batterievolllade-Bestimmungsprozess
nach Schritt 116 voran.
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In dem Schritt 119 wird dann, wenn
das Kühlwirkungs-Nichtexistenzflag
nicht zu dem Wert 1 bestimmt wird, d.h. 0, dann bestimmt, ob die
Kühlwirkung
aufgrund des Ventilators 6 existiert oder nicht, durch
Bestimmen, ob der Minimalwert dT/dt(MIN) der Batterietemperatur-Änderungsrate
größer ist
als eine vorgegebene Temperaturänderungsrate
P oder nicht (Schritt 120). Wird der Minimalwert als größer als
die Temperaturänderungsrate
P bestimmt, so wird bestimmt, dass die Kühlwirkung des Batteriepacks 2 aufgrund
des Ventilators 6 nicht existiert, und dann wird bestimmt,
ob die neueste Batterietemperatur Tin höher als die voreingestellte
vorgegebene Temperatur 45°C
ist oder nicht (Schritt 124). Wird die neueste Batterietemperatur
als gleich zu oder kleiner als die vorgegebene Temperatur 45°C bestimmt,
so schreitet der Prozess zu dem Batterievolllade-Bestimmungsprozess nach Schritt 116
voran.
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In dem Schritt 124 wird dann, wenn
die neueste Batterietemperatur Tin als höher als die vorgegebene Temperatur
45°C bestimmt
wird, ein Ladestrom-Einstellreferenz-Spannungswert
Vil an dem Operationsverstärker 62 ausgehend
von dem Ausgabeport 56a über die Ladestrom-Einstelleinheit 80 angelegt,
um hierdurch den Ladestrom zu dem Wert I2 (I2 < I0) zu ändern (Schritt 125). Dann wird
das Kühlwirkungs-Nichtexistenzflag
des RAM 53 zu 1 gesetzt (Schritt 126), und der Prozess schreitet
zu dem Batterievolllade-Bestimmungsprozess nach Schritt 116 voran.
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In dem Schritt 120 wird dann, wenn
der Minimalwert dT/dt(MIN) der Batterietemperatur-Änderungsrate
als kleiner wie die vorgegebene Temperaturänderungsrate P bestimmt wird,
bestimmt, dass die Kühlwirkung
des Batteriepacks 2 existiert, und dann wird bestimmt,
ob die neueste Batterietemperatur Tin höher ist als die voreingestellte
vorgegebene Temperatur 50°C
(Schritt 121). Wenn die neueste Batterietemperatur als gleich zu
oder kleiner als die vorgegebene Temperatur 50°C bestimmt wird, so schreitet
der Prozess zu dem Batterievolllade-Bestimmungsprozess nach Schritt 116
voran.
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In dem Schritt 121 wird dann, wenn
die neueste Batterietemperatur Tin als höher wie die vorgegebene Temperatur
50°C bestimmt
wird, der Ladestrom-Einstellreferenz-Spannungswert
Vil an dem Operationsverstärker 62 ausgehend
von dem Ausgangsport 56a über die Ladestrom-Einstelleinheit 80 angelegt,
um hierdurch den Ladestrom zu dem Wert I1 (I1 > I2, I1 < IO)
zu ändern
(Schritt 122). Dann wird das Kühlwirkungs-Existenzflag
des RAMs 53 zu 1 gesetzt (Schritt 123), und der Prozess schreitet
zu dem Batterievolllade-Bestimmungsprozess nach Schritt 116 voran.
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Wie allgemein bekannt, gibt es zahlreiche
Arten von Detektionsverfahren als Batterievolllade-Bestimmungsprozess
für den
Schritt 116. Beispielsweise gibt es das ein gut bekanntes -ΔV-Detektionsverfahren,
das auf der Grundlage der Ausgabe von der Batteriespannungs-Detektionseinheit
40 detektiert, dass
sich die Batteriespannung um einen vorgegebenen Spannungswert von
der Spitzenspannung bei der Endstufe des Ladevorgangs reduziert.
Es gibt ein Detektionsverfahren der zweiten Ableitung, das detektiert,
dass der zweite Ableitungswert der Batteriespannung im Hinblick
auf die Zeit negativ wird, zum Reduzieren des Überladens, zum Verbessern des Lebenszyklus
des Batteriepacks
2, durch Stoppen des Ladevorgangs, bevor
die Batteriespannung einen Spitzenwert erreicht. Es gibt auch ein Δt-Detektionsverfahren,
das auf der Grundlage der Ausgabe der Batterietemperatur-Detektionseinheit
90 detektiert,
das ein Temperaturzunahmewert des Batteriepacks ausgehend von dem
Start des Ladevorgangs ein vorgegebener Temperaturwert oder mehr
wird. Ferner gibt es ein dT/dt-Detektionsverfahren, wie offenbart
in
JP-A-62-193518 ,
JP-A-2-246739 ,
JP-UM-A-3-3468 etc.,
und dieses detektiert, dass eine Batterietemperatur-Zunahmerate (Temperaturänderungsrate)
pro vorgegebener Zeit im Zeitpunkt des Ladens ein vorgegebener Wert
oder mehr wird. Es lässt
sich eines oder es lassen sich mehrere dieser Batterievollladezustands-Detektionsverfahren
in der Ausführungsform
verwenden.
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In dem Schritt 116 überträgt dann,
wenn das Batteriepack 2 als vollständig geladen bestimmt wird, der
Mikrocomputer 50 ein Ladestoppsignal von dem Ausgangsport 56a zum
dem PWM-Steuer-IC 23 über die
Ladesteuersignal-Übertragungseinheit 4,
um hierdurch das Laden zu stoppen (Schritt 127). Als nächstes wird
bestimmt, ob das Batteriepack 2 herausgenommen ist oder
nicht (Schritt 128). Wird das Batteriepack 2 als herausgenommen
bestimmt, so stoppt die CPU den Ventilator 6 ausgehend
von dem Ausgangsport 56b über die Antriebseinheit 7 (Schritt 129)
und dann kehrt der Prozess zu dem Schritt 101 zurück, und
er wird in einem Standby-Zustand für ein Warten auf den nächsten Ladevorgang
platziert.
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In dem Schritt 116 werden dann, wenn
das Batteriepack 2 nicht zu vollständig geladen bestimmt wird,
die Batterietemperaturen bei den vorangehenden sechs Abtastzeitperioden
Ti-06, Ti-05, ..., Ti-01 und die Batterietemperatur-Änderungsraten
bei den vorangehenden sechs Abtastzeitpunkten dT/dt(i-06), dT/dt(i-05),
..., dT/dt(i-01), gespeichert in dem RAM 53, jeweils zu den Speicherbereichen
bei dem vorangehenden einen Abtastzeitpunkt in einer Weise bewegt,
dass gilt Ti-05 → Ti-06,
Ti-04 → Ti-05,
..., Tin → Ti-01
(Schritt 117) und dann kehrt der Prozess erneut zu dem Schritt 106
zurück.
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Die 6 zeigt
die Ladecharakteristiken des Ladegeräts gemäß der Ausführungsform. Im Vergleich zu
den Ladecharakteristiken des in 1 gezeigten
Beispiels ist zu erkennen, dass die Ladezeit des Batteriepacks mit
einer Kühleinrichtung
viel kürzer
im Vergleich zu dem Beispiel nach 1 ist.
Der Grund hierfür
liegt darin, dass der geeignete Ladestrom und die Temperatur zum Ändern des
Ladestroms in Übereinstimmung
mit dem Batteriepack mit einer Kühleinrichtung
festgelegt sind, auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses dahingehend,
ob die Kühlwirkung
existiert oder nicht.
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Bei der vorangehenden Ausführungsform
ist, obgleich bestimmt wird, ob die Kühlwirkung aufgrund des Ventilators 6 existiert
oder nicht, wenn die Batterietemperatur 45°C erreicht, in dem Schritt 113,
die folgende Erfindung nicht hierauf beschränkt, und die Einstelltemperatur
kann in Übereinstimmung
mit der Spezifikation der Batteriegruppe 2A und der Kühlfähigkeit
des Ventilators festgelegt sein.
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Ähnlich
sind die Einstelltemperaturen in den Schritten 121 und 124 nicht
auf die vorangenannten Werte beschränkt, und diese Einstelltemperatur
kann in Übereinstimmung
mit der Spezifikation der Batteriegruppe 2A und der Kühlfähigkeit
des Ventilators 6 festgelegt sein.
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Wie oben beschrieben werden gemäß der Erfindung
der geeignete Ladestrom und die Batterietemperatur zum Ändern des
Ladestroms auf der Grundlage des Bestimmungsergebnis dahingehend festgelegt,
ob die Kühlwirkung
aufgrund des Ventilators existiert oder nicht, sodass die Ladezeit
des Batteriepacks mit einer Kühleinrichtung
kürzer
ausgebildet werden kann.
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Die 7 zeigt
ein Schaltungsblockdiagramm zum Darstellen einer zweiten Ausführungsform
eines Ladegeräts
gemäß der Erfindung.
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Bei dieser zweiten Ausführungsform
erfolgt ein Bezug auf Elemente, die gemeinsam zu denjenigen der
ersten Ausführungsform
sind, anhand der selben Bezugszeichen und die Erläuterungen
für die gemeinsamen
Elemente wird weggelassen.
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Die in 7 gezeigten
Konfigurationen sind im wesentlichen die selben wie diejenigen der
in 4 gezeigten Ausführungsform,
jedoch unterscheidet sich die Konfiguration des Mikrocomputers 50.
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Der Mikrocomputer 50 ist
gebildet durch eine Berechnungseinheit (CPU) 51, einen
ROM 52, einen RAM 53', einen Zeitgeber 54,
einen A/D-Umsetzer 55, Ausgangsports 56a, 56b und
einen Rücksetzeingangsport 57.
Die CPU 51 berechnet eine Vielzahl von Batterietemperatur-Änderungsraten
mit jeder vorgegebenen Zeitperiode auf der Grundlage einer neuesten
Batterietemperatur und einer Batterietemperatur, die vor mehreren
Abtastzeitperioden abgetastet wurde, und sie vergleicht eine momentane
Batterietemperatur-Änderungsrate
mit einer minimalen Batterietemperatur-Änderungsrate, die in dem RAM 53' gespeichert
ist. Der RAM 53' enthält hierin
eine Batterietemperatur-Speichereinheit 531 zum Speichern
von Batterietemperaturen, abgetastet vor vorgegebenen Abtastzeitperioden,
und einen Batterietemperatur- Änderungsrate-Speichereinheit 532 zum Speichern
einer Vielzahl von Batterietemperatur-Änderungsraten mit jeder vorgegebenen
Zeitperiode, auf der Grundlage einer neuesten Batterietemperatur und
einer vor mehreren Abtastzeitperioden abgetasteten Batterietemperatur.
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Unter Bezug auf die 8 erfolgt eine Erläuterung eines Verfahrens zum
Bestimmen des Existierens oder Nichtexistierens des Kühleffekts
aufgrund des Ventilators 6 abhängig davon, ob der Minimalwert
der Batterietemperatur-Änderungsrate
bei dem zweiten Abtastintervall dann, wenn die Batterietemperatur
während
dem Laden die vorgegebene Temperatur K erreicht, größer ist
als ein erster vorgegebener Wert oder nicht.
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Die 8 zeigt
ein Beispiel eines Graphen zum Darstellen des Bestimmungskriteriums
gemäß dem, zu
der Zeit der Bestimmung der Existenz oder Nichtexistenz der Kühlwirkung
abhängig
davon, ob der minimale Wert der Batterietemperatur-Änderungsrate bis zum Erreichen
einer vorgegebenen Temperatur K dann, wenn die Batterietemperatur während dem
Laden die vorgegebene Temperatur K erreicht, größer ist als der erste vorgegebene
Wert oder nicht, der erste vorgegebene Wert zum Bestimmen der Existenz
oder Nichtexistenz der Kühlwirkung
auf der Grundlage der Batterietemperaturen zu der Zeit des Starts
des Ladevorgangs bestimmt. In der Figur repräsentiert eine Abszisse eine
Batterietemperatur zu der Zeit des Starts des Ladevorgangs und eine
Ordinate repräsentiert
eine minimale Batterietemperatur-Änderungsrate (A/D-umgesetzter Wert),
bis die Batterietemperatur die vorgegebene Temperatur K erreicht.
Die Punkte in der Figur zeigen Beispiele der minimalen Batterietemperatur-Änderungsraten
dann, wenn jedes Batteriepack mit einer Kühleinrichtung und das Batterie
ohne eine Kühleinrichtung
geladen wird, während
die Umfeldtemperatur sich ändert
und sich ebenso die Batterietemperatur zum Zeitpunkt des Starts
des Ladevorgangs ändert.
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Wie anhand von 8 klar ist, ist die minimale Batterietemperatur-Änderungsrate
zu der Zeit des Erreichens der vorgegebenen Temperatur K dann groß, wenn
die Batterietemperatur zu dem Zeitpunkt des Startens des Ladevorgangs
niedrig ist, während
die minimale Batterietemperatur-Änderungsrate
dann klein ist, wenn die Batterietemperatur zu der Zeit des Startens
des Ladevorgangs hoch ist. Ferner ist in dem Fall, wo die Batterietemperatur
zu dem Zeitpunkt des Startens des Ladevorgangs dieselbe ist, die
minimale Batterietemperatur-Änderungsrate
dann klein, wenn das Batteriepack mit einer Kühleinrichtung in einem Zustand
einer niedrigen Umfeldtemperatur geladen wird, während die minimale Batterietemperatur-Änderungsrate
im Vergleich zu dem Fall des Ladens des Batteriepacks mit einer Kühleinrichtung
dann groß ist,
wenn das Batteriepack ohne eine Kühleinrichtung in dem Zustand
mit niedriger Umfeldtemperatur geladen wird. Wenn die Batterietemperatur
zu dem Zeitpunkt des Startens des Ladevorgangs hoch ist, ist in
jedem Fall des Ladens des Batteriepacks mit einer Kühleinrichtung
und des Batteriepacks ohne eine Kühleinrichtung die minimale
Batterietemperatur-Änderungsrate
größer als in
dem Fall, wo das Batteriepack mit einer Kühleinrichtung in dem Zustand
mit niedriger Umfeldtemperatur geladen wird. Im Hinblick auf die
vorgenannte Tatsache können
dann, wenn bestimmt wird, dass die Kühlwirkung in dem Fall existiert,
in dem die Umfeldtemperatur niedrig ist und wo die minimale Batterietemperatur-Änderungsrate
klein ist, die ersten vorgegebenen Werte zum Bestimmen der Existenz
oder der Nichtexistenz der Kühlwirkung
in Entsprechung zu den jeweiligen Batterietemperaturen zu dem Zeitpunkt
des Starts des Ladevorgangs an einer in 8 gezeigten Grenzlinie festgelegt sein.
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Wie oben beschrieben, wird dann,
wenn die minimale Batterietemperatur-Änderungsrate in einem Gebiet über der
in 8 gezeigten Linie
existiert, auf der Grundlage der Batterietemperatur zu dem Zeitpunkt
des Starts des Ladevorgangs dann, wenn die Batterietemperatur die
vorgegebene Temperatur K erreicht, bestimmt, dass die Kühlwirkung nicht
existiert. Im Gegensatz hierzu wird dann, wenn die minimale Batterietemperatur-Änderungsrate
in einem Gebiet unter der Linie in 8 existiert,
bestimmt, dass die Kühlwirkung
existiert. Demnach lässt
sich der Ladestrom auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses
steuern.
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Als nächstes folgt eine Erläuterung
eines Verfahrens zum Bestimmen des Existierens oder Nichtexistierens
der Kühlwirkung
abhängig
davon, ob die im Zeitpunkt der ersten Berechnung unter Verwendung
des zweiten Abtastintervalls erhaltene Batterietemperatur-Änderungsrate
größer als
ein vorfestgelegter zweiter vorgegebener Wert ist oder nicht.
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Die im Zeitpunkt der ersten Berechnung
erhaltene Batterietemperatur-Änderungsrate
ist dann groß,
wenn die Batterietemperatur zu dem Zeitpunkt des Starts des Ladevorgangs
niedrig ist, während
die Batterietemperatur-Änderungsrate,
erhalten im Zeitpunkt der ersten Berechnung, klein ist, wenn die
Batterietemperatur im Zeitpunkt des Starts des Ladevorgangs hoch
ist. Ferner ist in dem Fall, in dem die Batterietemperatur zu der
Zeit des Starts des Ladevorgangs die selbst ist, wenn das Batteriepack
mit einer Kühleinrichtung
in dem Zustand mit niedriger Umfeldtemperatur geladen wird, die
Batterietemperatur-Änderungsrate,
erhalten in dem Zeitpunkt der ersten Berechnung, klein. Im Gegensatz
hierzu ist dann, wenn das Batteriepack ohne eine Kühleinrichtung
in dem Zustand mit niedriger Umfeldtemperatur geladen wird, die
im Zeitpunkt der ersten Berechnung erhaltene Batterietemperatur-Änderungsrate
höher im Vergleich
zu dem Fall des Ladens des Batteriepacks mit einer Kühleinrichtung.
In dem Zustand, in dem die Umfeldtemperatur hoch ist, ist bei jedem
Fall des Ladens des Batteriepacks mit einer Kühleinrichtung und des Batteriepacks
ohne eine Kühleinrichtung
die Batterietemperatur-Änderungsrate,
die zu der Zeit der ersten Berechnung erhalten wird, größer als
diejenige in dem Fall des Ladens des Batteriepacks mit einer Kühleinrichtung
in dem Zustand mit einer niedrigen Umfeldtemperatur. Gemäß der vorangenannten Tatsache
können
zweite vorgegebene Werte zum Bestimmen der Existenz oder der Nichtexistenz
der Kühlwirkung
entsprechend zu den jeweiligen Batterietemperaturen zu dem Zeitpunkt
des Starts des Ladevorgangs an einer Grenzlinie in der selben Weise nach 8 festgelegt sein. Wie oben
beschrieben wird dann, wenn die Batterietemperatur-Änderungsrate
unmittelbar nach der Berechnung in einem Gebiet über der Grenzlinie existiert,
auf der Grundlage der Batterietemperatur zu der Zeit des Starts
des Ladenvorgangs, bestimmt, dass die Kühlwirkung nicht existiert.
Im Gegensatz hierzu wird dann, wenn die Batterietemperatur-Änderungsrate
unmittelbar nach der Berechnung in einem Gebiet unter der Grenzlinie existiert,
bestimmt, dass die Kühlwirkung
existiert. Demnach lässt
sich der Ladestrom auf der Grundlage des Bestimmungsergebnisses
steuern.
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Als nächstes erfolgt eine Erläuterung
unter Bezug auf das in 7 gezeigte
Blockschaltungsdiagramm und die Flussdiagramme, die in 9 und 10 gezeigt sind, im Hinblick auf den
Betrieb der Erfindung in dem Fall der Bestimmung der Existenz oder der
Nichtexistenz der Kühlwirkung
abhängig
davon, ob der Minimalwert der Batterietemperatur-Änderungsrate
dann, wenn die Batterietemperatur während dem Laden die vorgegebene
Temperatur K erreicht, größer ist
als der voreingestellte erste vorgegebene Wert oder nicht.
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Wird die Energieversorgung angeschaltet, so
führt der
Mikrocomputer 50 die Anfangseinstellung der Ausgangsports 56a, 56b aus,
und er ist in einem Zustand zum Warten für die Verbindung des Batteriepacks 2,
platziert (Schritt 501). Ist das Batteriepack 2 angeschlossen,
so wird der Ventilator 6 betrieben (Schritt 502), und dann
wird der Ladebetrieb durch einen Ladestrom IO gestartet (Schritt
503).
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Dann setzt der Mikrocomputer anfänglich die Batterietemperaturen
zu den vorangehenden 36 Abtastzeitperioden Ti-36, Ti-35, ..., Ti-01,
gespeichert in dem RAM 53',
den Minimalwert dT/dt(MIN12) der Batterietemperatur-Änderungsrate
in dem ersten Abtastintervall, berechnet anhand der neuesten in
der Batterietemperatur-Änderungsrate-Speichereinheit 532 gespeicherten
Batterietemperatur und der bei dem vorangehenden zwölften Abtastzeitpunkt
abgetasteten Batterietemperatur, dem Minimalwert dT/dt(MIN36) der
Batterietemperatur-Änderungsrate mit
dem zweiten Abtastintervall, berechnet anhand der neuesten Batterietemperatur
und der Batterietemperatur abgetastet bei dem vorangehenden 36-ten
Abtastzeitpunkt, ein 45°C-Flag,
ein Kühlwirkungs-Existenzflag
und ein Kühlwirkungs-Nichtexistenzflag
(Schritt 504), und er startet einen Abtastzeitgeber (Schritt 505).
Der Mikrocomputer startet den Abtastzeitgeber erneut (Schritt 507),
wenn eine Abtastzeitgeberzeit Δt
verstreicht (Schritt 506). In diesem Beispiel wird die Abtastzeitgeberzeit Δt zu 5 Sekunden
gesetzt. Die Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem ersten Abtastintervall wird erhalten durch Unterteilen eines
Subtraktionsergebnisses zwischen der neuesten Batterietemperatur
und der Batterietemperatur, abgetastet bei dem vorangehenden zwölften Abtastzeitpunkt,
um 60 Sekunden gemäß den Zeitperioden
von zwölf
Abtastungen. Die Batterietemperatur-Änderungsrate mit dem zweiten Abtastintervall
wird erhalten durch Unterteilen eines Subtraktionsergebnisses zwischen
der neuesten Batterietemperatur und der Batterietemperatur abgetastet
bei dem vorangehenden 36-ten Abtastzeitpunkt, um 180 Sekunden gemäß den Zeitperioden von
36 Abtastungen.
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Als nächstes wird die Spannung unterteilt durch
die Widerstände 91, 92 der
Batterietemperatur-Detektionseinheit 90 und dem Temperaturdetektionselement 2b,
dann unterzieht der A/D-Umsetzer 55 die derart unterteilte Spannung
der A/D-Umsetzung,
und die CPU holt die derart A/D-umgesetzte Spannung als Batterietemperatur
(Schritt 508). In diesem Fall wird zum Zeitpunkt des Starts es Abtastzeitgebers
für die
erste Zeit (Schritt 509) die derart geholte Batterietemperatur Tin
in der Batterietemperatur-Speichereinheit 531 als
Batterietemperatur TO zu der Zeit des Starts des Ladens gespeichert (Schritt
510). Als nächstes
wird die Batterietemperatur Ti-36, abgetastet bei dem vorangehenden
36-ten Abtastzeitpunkt und gespeichert in der Batterietemperatur-Speichereinheit 531,
von der derart geholten Batterietemperatur Tin subtrahiert, ein
anhand der Subtraktion erhaltener Wert durch 180 Sekunden gemäß den Zeitperioden
von 36 Abtastungen geteilt. Dann wird ein Wert (Tin – Ti-36)/180,
der anhand der Division erhalten wird, in der Batterietemperatur-Laderaten-Speichereinheit 532 als
Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in36) mit dem zweiten Abtastintervall gespeichert (Schritt
511). Es wird bestimmt, ob die Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in36)
mit dem zweiten Abtastintervall negativ ist oder nicht (Schritt
512). Wird bestimmt, dass die Batterietemperatur-Änderungsrate
nicht negativ ist, wird bestimmt, dass eine Zeit gleich zu oder
mehr als 180 Sekunden gemäß den Zeitperioden
von 36 Abtastungen verstrichen ist, und somit die Berechnung der
Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem zweiten Abtastintervall gestartet wurde. Demnach wird die
Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in36) mit dem zweiten Abtastintervall mit dem Minimalwert dT/dt(MIN36)
der Batterietemperatur-Änderungsrate mit
dem zweiten Abtastintervall verglichen (Schritt 513). Wird die Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in36)
mit dem zweiten Abtastintervall als kleiner als der Minimalwert
dT/dt(MIN36) der Batterietemperatur-Änderungsrate mit dem zweiten
Abtastintervall bestimmt, so wird der Minimalwert dT/dt(MIN36) der
Batterietemperatur-Änderungsrate mit
dem zweiten Abtastintervall aktualisiert (Schritt 514). Andererseits überspringt
dann, wenn die Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in36) mit dem zweiten Abtastintervall als gleich zu oder größer als der
Minimalwert dT/dt(MIN36) der Batterietemperatur-Änderungsrate mit dem zweiten
Abtastintervall bestimmt wird, der Prozess den Schritt 514. Im Schritt
512 wird dann, wenn die Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in36) mit dem zweiten Abtastintervall zu negativ bestimmt
wird, bestimmt, dass eine Zeit gleich zu oder mehr als 180 Sekunden
gemäß den Zeitperioden
von 36 Abtastungen nicht verstrichen ist, und somit die Berechnung
der Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem zweiten Abtastintervall noch nicht gestartet ist. Demnach überspringt der
Prozess die Schritte 513 und 514.
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Als nächstes wird die Batterietemperatur Ti-12,
abgetastet bei dem vorangehenden zwölften Abtastzeitpunkt, von
der zuvor geholten Batterietemperatur Tin subtrahiert, und dann
wird ein anhand der Subtraktion erhaltener Wert durch 60 Sekunden
gemäß den Zeitperioden
von zwölf
Abtastvorgängen geteilt.
Dann wird ein Wert (Tin – Ti-12)/60,
erhalten anhand der Division, in der Batterietemperatur-Laderaten-Speichereinheit 532 als
Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in12) mit dem ersten Abtastintervall gespeichert (Schritt
515). Es wird bestimmt, ob die Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(inl2) mit dem ersten Abtastintervall negativ ist (Schritt
516). Wird bestimmt, dass die Batterietemperatur-Änderungsrate
nicht negativ ist, wird bestimmt, dass eine Zeit gleich zu oder
mehr als 60 Sekunden gemäß den Zeitperioden
von 12 Abtastvorgängen
verstrichen ist, und somit hat die Berechnung der Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem ersten Abtastintervall gestartet. Demnach wird die Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in12) mit dem ersten Abtastintervall mit dem minimalen Wert
dT/dt(MIN12) der Batterietemperatur-Änderungsrate mit dem ersten
Abtastintervall (Schritt 517) verglichen. Wird die Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in12) mit dem ersten Abtastintervall als kleiner als der Minimalwert dT/dt(MIN12)
der Batterietemperatur-Änderungsrate mit
dem ersten Abtastintervall bestimmt, so wird der Minimalwert dT/dt(MIN12)
der Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem ersten Abtastintervall aktualisiert (Schritt 518). Andererseits überspringt dann,
wenn die Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in12)
mit dem ersten Abtastintervall als gleich zu oder größer als
der Minimalwert dT/dt(MIN12) der Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem ersten Abtastintervall bestimmt wird, der Prozess den Schritt
518.
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Im Schritt 516 wird dann, wenn die
Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in12) mit dem ersten Abtastintervall zu negativ bestimmt wird,
bestimmt, dass eine Zeit gleich zu oder mehr als 60 Sekunden gemäß den Zeitperioden
von 12 Abtastungen nicht verstrichen ist, und somit die Berechnung
der Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem ersten Abtastintervall noch nicht gestartet ist. Demnach überspringt
der Prozess die Schritte 517 und 518. Als nächstes wird bestimmt, ob das
45°C-Flag
1 ist oder nicht (Schritt 519). Wird das 45°C-Flag zu nicht 1 bestimmt,
wird bestimmt, ob Tin 45°C
erreicht oder nicht (Schritt 520). Wird bestimmt, dass Tin 45°C erreicht, wird
bestimmt, ob die Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in36) mit dem zweiten Abtastintervall negativ ist oder nicht
(Schritt 521). Wird die Rate dT/dt(in36) nicht zu negativ bestimmt,
so wird das 45°C-Flag
zu 1 gesetzt (Schritt 522).
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Als nächstes wird bestimmt, ob das
Kühlwirkungs-Existenzflag 1 ist
oder nicht (Schritt 523). In dem Schritt 523 wird dann, wenn das
Kühlwirkungs-Existenzflag
zu 1 bestimmt wird, d.h. dann, wenn der Ladestrom I1 ist, wie später beschrieben, der
Minimalwert dT/dt(MIN12) der Batterietemperatur-Änderungsrate mit dem ersten
Abtastintervall von der neuesten Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in12)
subtrahiert, und das Subtraktionsergebnis wird mit dem vorgegebenen
Wert N1 verglichen, wodurch das vollständige Laden detektiert wird (Schritt
524).
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Ist das Subtraktionsergebnis gleich
zu oder weniger als der vorgegebene Wert N1, so werden die jeweiligen
gespeicherten Daten jeweils zu den Speicherbereichen bewegt, bei
einem vorangehenden Abtastzeitpunkt in einer Weise, das gilt Ti-35 → Ti-36,
Ti-34 → Ti-35,
..., Ti-01 → Ti-02,
Tin → Ti-01 (Schritt
528), und der Prozess kehrt erneut zu dem Schritt 506 zurück. Im Gegensatz
hierzu wird dann, wenn das Ergebnis der Subtraktion mehr als der
vorgegebene Wert N1 ist, der Ladebetrieb terminiert (Schritt 529).
Dann wird, wenn das Batteriepack 2 von dem Ladegerät herausgenommen
wird (Schritt 530) der Betrieb des Ventilators 6 gestoppt
(Schritt 531), und dann kehrt der Prozess erneut zu dem Schritt
501 zurück.
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In dem Schritt 523 wird dann, wenn
das Kühlwirkungs-Existenzflag zu nicht
1 bestimmt wird, dann bestimmt, ob das Kühlwirkungs-Nichtexistenzflag 1 ist
oder nicht (Schritt 525). Wird das Kühlwirkungs-Nichtexistenzflag
zu 1 in dem Schritt 525 bestimmt, d.h. dann, wenn der Ladestrom
I2 ist, wie später
beschrieben, wird der Minimalwert dT/dt(MIN12) der Batterietemperatur-Änderungsrate mit
dem ersten Abtastintervall von der neuesten Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in12) subtrahiert,
und das Ergebnis der Subtraktion wird mit dem vorgegebenen Wert
N2 verglichen, um hierdurch das vollständige Laden zu Detektieren
(Schritt 526) .
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Ist das Ergebnis der Subtraktion
gleich zu oder weniger als der vorgegebene Wert N2, so werden die
jeweiligen gespeicherten Daten jeweils zu den Speicherbereichen
bewegt, bei einem vorangehenden Abtastzeitpunkt in einer Weise,
das gilt Ti-35 → Ti-36,
Ti-34 → Ti-35,
..., Ti-01 → Ti-02,
Tin → Ti-01 (Schritt
528), und der Prozess kehrt erneut zu dem Schritt 506 zurück. Im Gegensatz
hierzu wird dann, wenn das Ergebnis der Subtraktion mehr als der
vorgegebene wert N2 ist, der Ladebetrieb terminiert (Schritt 529).
Dann wird, wenn das Batteriepack 2 von dem Ladegerät herausgenommen
wird (Schritt 530), der Betrieb des Ventilators 6 gestoppt
(Schritt 531), und dann kehrt der Prozess erneut zu dem Schritt
501 zurück.
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In dem Schritt 525 wird dann, wenn
das Kühlwirkungs-Nichtexistenzflag
zu nicht 1 bestimmt wird, das Laden durch den Ladestrom I0 ausgeführt. Dann wird
der Minimalwert dT/dt(MIN12) der Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem ersten Abtastintervall von der neuesten Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in12) subtrahiert,
und das Ergebnis der Subtraktion wird mit dem vorgegebenen Wert
N0 verglichen, wodurch das vollständige Laden detektiert wird (Schritt
527).
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Ist das Ergebnis der Subtraktion
gleich zu oder weniger als der vorgegebene Wert N0, so werden die
jeweiligen gespeicherten Daten jeweils zu den Speicherbereichen
bewegt, bei einem vorangehenden Abtastzeitpunkt in einer Weise,
das gilt Ti-35 → Ti-36,
Ti-34 → Ti-35,
..., Ti-01 → Ti-02,
Tin → Ti-01 (Schritt
528), und der Prozess kehrt wiederum zu dem Schritt 506 zurück. Im Gegensatz
hierzu wird dann, wenn das Ergebnis der Subtraktion mehr als der
vorgegebene Wert N0 ist, der Ladebetrieb terminiert (Schritt 529).
Dann wird, wenn das Batteriepack 2 von dem Ladegerät herausgenommen
wird (Schritt 530), der Betrieb des Ventilators 6 gestoppt
(Schritt 531), und dann kehrt der Prozess erneut zu dem Schritt
501 zurück.
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Wird in dem Schritt 520 bestimmt,
dass die Batterietemperatur nicht 45°C erreicht, so überspringt
der Prozess die Schritte 521 und 522. Ferner überspringt dann, wenn in dem
Schritt 521 bestimmt wird, dass die Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in36)
mit dem zweiten Abtastintervall negativ ist, der Prozess den Schritt
522.
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Wird in dem Schritt 519 bestimmt,
dass das 45°C-Flag
1 ist, wird bestimmt, ob das Kühlwirkungs-Existenzflag 1 ist
oder nicht (Schritt 532). Wird das Kühlwirkungs-Existenzflag zu
1 bestimmt, so schreitet der Prozess zu dem Schritt 523 voran. Im Gegensatz
hierzu wird dann, wenn das Kühlwirkungs-Existenzflag zu nicht
1 bestimmt wird, bestimmt, ob das Kühlwirkungs-Nichtexistenzflag 1 ist oder
nicht (Schritt 533). Wird das Kühlwirkungs-Nichtexistenzflag
zu 1 bestimmt, so schreitet der Prozess zu dem Schritt 523 voran.
Wird das Kühlwirkungs-Nichtexistenzflag
zu nicht 1 bestimmt, so wird ein vorgegebener Wert P1T0 auf der
Grundlage der Batterietemperatur T0 zu der Zeit des Starts des Ladevorgangs
mit der Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in36) mit dem zweiten Abtastintervall verglichen (Schritt
535). Wird die Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in36) mit
dem zweiten, Abtastintervall zu gleich zu oder kleiner als der vorgegebene
Wert P1T0 auf der Grundlage der Batterietemperatur T0 zur Zeit des
Starts des Ladevorgangs bestimmt, so wird bestimmt, dass die Kühlwirkung
existiert. Dann wird der Ladebetrieb mit dem ersten Ladestrom I1
(< I0) ausgeführt, was
der maximale Stromwert mit der Fähigkeit
zum Unterdrücken
der Verschlechterung der Lebensdauer der Batterie aufgrund der durch
ds Batteriepack 2 erzeugten Wärme ist, unter Berücksichtung
der Existenz der Kühlwirkung
(Schritt 536), und dann wird das Kühlwirkungs-Existenzflag zu
1 gesetzt (Schritt 537), und dann schreitet der Prozess zudem Schritt
523 voran.
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Wird die Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in36)
mit dem zweiten Abtastintervall zu größer als der vorgegebene Wert
P1T0 auf der Grundlage der Batterietemperatur T0 zu der Zeit des
Starts des Ladevorgangs bestimmt, wird bestimmt, dass die Kühlwirkung
nicht existiert. Dann wird der Ladebetrieb mit dem zweiten Ladestrom
I2 (< I1) ausgeführt, was
der maximale Stromwert mit der Fähigkeit
zum Unterdrücken
der Verschlechterung der Lebensdauer der Batterie aufgrund der durch
das Batteriepack 2 erzeugten Wärme ist, unter Berücksichtigung
der Nichtexistenz der Kühlwirkung
(Schritt 538), und dann wird das Kühlwirkungs-Nicht-Existenzflag
zu 1 gesetzt (Schritt 539), und dann schreitet der Prozess zu dem
Schritt 523 voran.
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Als nächstes folgt eine Erläuterung
unter Bezug auf das in 7 gezeigte
Blockschaltungsdiagramm und die in den 11 und 12 gezeigten Flussdiagramme,
im Hinblick auf den Betrieb der Erfindung in dem Fall der Bestimmung
der Existenz oder der Nichtexistenz der Kühlwirkung abhängig davon,
ob der Minimalwert der Batterietemperatur-Änderungsrate
dann, wenn die Batterietemperatur während dem Laden die vorgegebene
Temperatur K erreicht, größer ist
als der vorgegebene erste vorbestimmte Wert oder nicht.
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Wird die Energieversorgung angeschaltet, so
führt der
Mikrocomputer 50 die anfängliche Einstellung der Ausgangsports 56a, 56b aus,
und er ist in einem Zustand zum warten für die Verbindung des Batteriepacks 2 platziert
(Schritt 601). Ist das Batteriepack 2 angeschlossen, so
wird der Ventilatör 6 betrieben
(Schritt 602), und dann wird der Ladebetrieb mit der Ladestrom I0
gestartet (Schritt 603).
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Dann legt der Mikrocomputer anfänglich die Batterietemperaturen
bei den vorangehenden 36 Abtastzeitpunkten Ti-36, Ti-35, ..., Ti-01,
gespeichert in der Batterietemperatur-Speichereinheit 531,
fest, sowie den Minimalwert dT/dt(MIN12) der Batterietemperatur-Änderungsrate mit dem ersten
Abtastintervall, berechnet anhand der neuesten Batterietemperatur,
gespeichert in der Batterietemperatur-Laderaten-Speichereinheit 532 und
der Batterietemperatur, abgetastet bei dem vorangehenden zwölften Abtastzeitpunkt,
sowie ein Kühlwirkungsflag,
ein Kühlwirkungs-Bestimmungsabschlussflag,
ein 45°C-Flag, ein
I3-Flag und ein
I4-Flag (Schritt 604), und er startet einen Abtastzeitgeber (Schritt
605). Der Mikrocomputer startet erneut den Abtastzeitgeber (Schritt
607), wenn eine Abtastzeitgeberzeit Δt verstrichen ist (Schritt 606).
In diesem Beispiel wird die Abtastzeitgeberzeit Δt zu 5 Sekunden festgelegt.
Die Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem ersten Abtastintervall wird erhalten durch Unterteilen eines
Subtraktionsergebnisses zwischen der neuesten Batterietemperatur
und der bei dem vorangehenden zwölften Abtastzeitpunkt
abgetasteten Batterietemperatur durch 60 Sekunden, gemäß den Zeitperioden
von zwölf
Abtastvorgängen.
Die Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem zweiten Abtastintervall wird erhalten durch Unterteilen
eines Subtraktionsergebnisses zwischen der neuesten Batterietemperatur
und der bei dem vorangehenden 36-ten Abtastzeitpunkt abgetasteten
Batterietemperatur abgetastet, durch 180 Sekunden, gemäß den Zeitperioden
von 36 Abtastungen.
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Als nächstes Unterteilen die Widerstände 91, 92 der
Batterietemperatur-Detektionseinheit 90 die Batterietemperatur
Tin, dann unterzieht der A/D-Umsetzer 55 die derart unterteilte
Spannung der A/D-Umsetzung, und die CPU holt die derart A/D-umgesetzte
Spannung als Batterietemperatur (Schritt 608). In diesem Fall wird
zur Zeit des Starts es Abtastzeitgebers für die erste Zeit (Schritt 609)
die derart geholte Batterietemperatur Tin in der Batterietemperatur-Speichereinheit 531 als
Batterietemperatur T0 zu der Zeit des Starts des Ladevorgangs gespeichert
(Schritt 610). Dann wird die bei dem vorangehenden 36-ten Abtastzeitpunkt
abgetastete Batterietemperatur von der Batterietemperatur Tin subtrahiert,
und dann wird ein durch die Subtraktion erhaltener Wert durch 180
Sekunden geteilt, gemäß den Zeitperioden
von 36 Abtastvorgängen.
Dann wird ein Wert (Tin – Ti-36)/180,
erhalten durch die Division, in der Batterietemperatur-Laderaten-Speichereinheit 532 als
Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in36)
mit dem zweiten Abtastintervall gespeichert (Schritt 611).
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Als nächstes wird bestimmt, ob das
Kühlwirkungs-Bestimmungsabschlussflag 1 ist
oder nicht (Schritt 612). Wird das Kühlwirkungs-Bestimmungsabschlussflag
zu nicht 1 bestimmt, wird bestimmt, ob die Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in36) mit
dem zweiten Abtastintervall negativ ist oder nicht (Schritt 630).
Wird bestimmt, dass die Batterietemperatur-Änderungsrate nicht negativ
ist, wird bestimmt, dass eine Zeit gleich zu oder mehr als 180 Sekunden gemäß den Zeitperioden
von 36 Abtastvorgängen verstrichen
ist, und somit die Berechnung der Batterietemperatur-Änderungsrate mit dem zweiten
Abtastintervall gestartet hat. Demnach wird die Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in36) mit dem zweiten Abtastintervall mit einem vorgegebenen
Wert P2T0 verglichen, auf der Grundlage der Batterietemperatur TO
zu der Zeit des Starts des Ladevorgangs (Schritt 615). Wird die
Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in36) mit dem zweiten Abtastintervall gleich zu oder kleiner
als der vorgegebene Wert P2T0 auf der Grundlage der Batterietemperatur
TO zu der Zeit des Starts des Ladevorgangs bestimmt, wird bestimmt,
dass die Kühlwirkung
existiert, und somit wird das Kühlwirkungsflag
zu 1 gesetzt (Schritt 616). Dann wird das Kühlwirkungs-Bestimmungsabschlussflag
zu 1 gesetzt. Im Gegensatz hierzu wird dann, wenn die Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in36)
mit dem zweiten Abtastintervall zu größer als der vorgegebene Wert
P2T0 auf der Grundlage der Batterietemperatur T0 zu der Zeit des
Starts des Ladevorgangs bestimmt wird, bestimmt, dass die Kühlwirkung
nicht existiert, und somit wird das Kühlwirkungsflag zu 0 gesetzt
(Schritt 617). Dann wird das Kühlwirkungs-Bestimmungsabschlussflag
zu 1 in dem Schritt 618 gesetzt.
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In dem Schritt 612 wird bestimmt,
ob das Kühlwirkungs-Bestimmungsabschlussflag 1 ist
oder nicht. Wird das Kühlwirkungs-Bestimmungsabschlussflag
zu 1 bestimmt, so wird der Prozess in dem Schritt 619 ausgeführt.
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In dem Schritt 613 wird dann, wenn
bestimmt wird, dass die Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in36) mit
dem zweiten Abtastintervall negativ ist, der Prozess in dem Schritt
619 ausgeführt
wird.
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Als nächstes wird die bei dem vorangehenden
zwölften
Abtastzeitpunkt abgetastete Batterietemperatur Ti-12 von der zuvor
geholten Batterietemperatur Tin subtrahiert, und dann wird ein anhand
der Subtraktion erhaltener Wert durch 60 Sekunden gemäß den Zeitperioden
von 12 Abtastungen geteilt. Dann wird ein Wert (Tin – Ti-12)/60
erhalten durch die Division, in der Batterietemperatur-Laderaten-Speicherrate 532 als
Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in12)
mit dem ersten Abtastintervall gespeichert (Schritt 619). Es wird
bestimmt, ob die Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in12) mit
dem ersten Abtastintervall negativ ist oder nicht (Schritt 620). Wird
bestimmt, dass die Batterietemperatur-Änderungsrate
nicht negativ ist, wird bestimmt, dass eine Zeit gleich zu oder
mehr als 60 Sekunden gemäß den Zeitperioden
von 12 Abtastungen verstrichen ist, und somit die Berechnung der
Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem ersten Abtastintervall gestartet hat. Demnach wird die Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in12) mit dem ersten Abtastintervall mit dem Minimalwert dT/dt(MIN12)
der Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem ersten Abtastintervall verglichen (Schritt 621). Wird die
Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in12) mit dem ersten Abtastintervall zu kleiner als der Minimalwert
dT/dt(MIN12) der Batterietemperatur-Änderungsrate mit dem ersten
Abtastintervall bestimmt, so wird der Minimalwert dT/dt(MIN12) der
Batterietemperatur-Änderungsrate mit
dem ersten Abtastintervall aktualisiert (Schritt 623). Andererseits überspringt
dann, wenn die Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in12) mit dem ersten Abtastintervalh gleich zu oder größer als
der Minimalwert dT/dt(MIN12) der Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem ersten Abtastintervall bestimmt wird, der Prozess den Schritt
622.
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In dem Schritt 620 wird dann, wenn
die Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in12) mit dem ersten Abtastintervall zunegativ bestimmt wird,
bestimmt, dass eine Zeit gleich zu oder mehr als 60 Sekunden gemäß den Zeitperioden
von 12 Abtastungen nicht verstrichen ist, und somit die Berechnung
.der Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem ersten Abtastintervall noch nicht gestartet ist. Demnach überspringt
der Prozess die Schritte 621 und 622.
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Als nächstes wird bestimmt, ob das 45°C-Flag 1
ist oder nicht (Schritt 623). Wird das 45°C-Flag zu nicht 1 bestimmt,
wird bestimmt, ob die Batterietemperatur Tin 45°C erreicht oder nicht (Schritt
624). Wird bestimmt, dass Tin 45°C
erreicht, wird bestimmt, ob die Batterietemperatur-Änderungsrate
dT/dt(in36) mit dem zweiten Abtastintervall negativ ist oder nicht
(Schritt 625). Wird die Rate dT/dt(in36) nicht zu negativ bestimmt,
so wird das 45°C-Flag
zu 1 gesetzt (Schritt 626).
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Als nächstes wird bestimmt, ob das
I3-Flag 1 ist oder nicht (Schritt 627). In dem Schritt
627 wird dann, wenn das I3-Flag zu 1 bestimmt wird, d.h. wenn der
Ladestrom I3 ist, wie später
beschrieben, der Minimalwert dT/dt(MIN12) der Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem ersten Abtastintervall von der neuesten Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in12) subtrahiert,
und das Subtraktionsergebnis wird mit dem vorgegebenen Wert N3 verglichen, wodurch
das vollständige
Laden detektiert wird (Schritt 628).
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Ist das Subtraktionsergebnis gleich.
zu oder weniger als der vorgegebene Wert N3, so werden die jeweiligen
gespeicherten Daten jeweils zu den Speicherbereichen bei einem vorangehenden
Abtastzeitpunkt bewegt, in einer Weise, das gilt Ti-35 → Ti-36,
Ti-34 → Ti-35,
..., Ti-01 → Ti-02,
Tin → Ti-01 (Schritt
632), und der Prozess kehrt erneut zu dem Schritt 606 zurück. Im Gegensatz
hierzu wird dann, wenn das Ergebnis der Subtraktion mehr als der
vorgegebene Wert N3 ist, der Ladebetrieb terminiert (Schritt 633).
Dann wird, wenn das Batteriepack 2 von dem Ladegerät herausgenommen
wird (Schritt 634) der Betrieb des Ventilators 6 gestoppt
(Schritt 635), und dann kehrt der Prozess erneut zu dem Schritt
601 zurück.
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In dem Schritt 627 wird dann, wenn
das I3-Flag zu nicht 1 bestimmt wird, dann bestimmt, ob das I4-Flag 1 ist
oder nicht (Schritt 629). Wird das I4-Flag zu 1 in dem Schritt 629
bestimmt, d.h. dann, wenn der Ladestrom I4 ist, wie später beschrieben, so
wird der Minimalwert dT/dt(MIN12) der Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem ersten Abtastintervall von der neuesten Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in12) subtrahiert,
und das Ergebnis der Subtraktion wird mit dem vorgegebenen Wert
N4 verglichen, um hierdurch das vollständige Laden zu Detektieren
(Schritt 630).
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Ist das Ergebnis der Subtraktion
gleich zu oder weniger als der vorgegebene Wert N4, so werden die
jeweiligen gespeicherten Daten jeweils zu den Speicherbereichen
bei einem vorangehenden Abtastzeitpunkt bewegt, in einer Weise,
das gilt Ti-35 → Ti-36,
Ti-34 → Ti-35,
..., Ti-01 → Ti-02, Tin → Ti-01 (Schritt
633), und der Prozess kehrt erneut zu dem Schritt 606 zurück. Im Gegensatz
hierzu wird dann, wenn das Ergebnis der Subtraktion mehr als der
vorgegebene Wert N4 ist, der Ladebetrieb terminiert (Schritt 633).
Dann wird, wenn das Batteriepack 2 von dem Ladegerät herausgenommen
wird (Schritt 634), der Betrieb des Ventilators 6 gestoppt
(Schritt 635), und dann kehrt der Prozess erneut zu dem Schritt
601 zurück.
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In dem Schritt 629 wird dann, wenn
das I4-Flag zu nicht 1 bestimmt wird, das Laden durch den Ladestrom
I0 ausgeführt.
Dann wird der Minimalwert dT/dt(MIN12) der Batterietemperatur-Änderungsrate
mit dem ersten Abtastintervall von der neuesten Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in12) subtrahiert,
und das Ergebnis der Subtraktion wird mit dem vorgegebenen Wert
N0 verglichen, wodurch das vollständige Laden detektiert wird
(Schritt 631).
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Ist das Ergebnis der Subtraktion
gleich zu oder weniger als der vorgegebene Wert N0, so werden die
jeweiligen gespeicherten Daten jeweils zu den Speicherbereichen
bei einem vorangehenden Abtastzeitpunkt bewegt, in einer Weise,
das gilt Ti-35 → Ti-36,
Ti-34 → Ti-35,
..., Ti-01 → Ti-02, Tin → Ti-01 (Schritt
632), und der Prozess kehrt erneut zu dem Schritt 606 zurück. Im Gegensatz
hierzu wird dann, wenn das Ergebnis der Subtraktion mehr als der
vorgegebene Wert N0 ist, der Ladebetrieb terminiert (Schritt 633).
Dann wird, wenn das Batteriepack 2 von dem Ladegerät herausgenommen
wird (Schritt 634), der Betrieb des Ventilators 6 gestoppt
(Schritt 635), und dann kehrt der Prozess erneut zu dem Schritt
601 zurück.
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Wird in dem Schritt 624 bestimmt,
dass die Batterietemperatur nicht 45°C erreicht, so überspringt
der Prozess die Schritte 625 und 626. Ferner überspringt dann, wenn in dem
Schritt 625 bestimmt wird, dass die Batterietemperatur-Änderungsrate dT/dt(in36)
mit dem zweiten Abtastintervall negativ ist, der Prozess den Schritt
626.
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Wird in dem Schritt 623 bestimmt,
dass das 45°C-Bestimmungsflag 1 ist,
wird bestimmt, ob das I3-Flag 1 ist oder nicht (Schritt
636). Wird das I3-Flag zu 1 bestimmt, so schreitet der Prozess zu
dem Schritt 627 voran. Im Gegensatz hierzu wird dann, wenn in dem
Schritt 636 das I3-Flag zu nicht 1 bestimmt wird, bestimmt, ob das
I4-Flag 1 ist oder nicht (Schritt 637). Wird in dem Schritt
637 das I4-Flag zu 1 bestimmt, so geht der Prozess zu dem Schritt
627 über.
Wird das I4-Flag zu nicht 1 bestimmt, wird bestimmt, ob das Kühlwirkungs-Flag 1 ist
oder nicht (Schritt 608). Wird das Kühlwirkungs-Flag zu 1 bestimmt,
so wird der Ladebetrieb mit dem dritten Ladestrom I3 (< I0) ausgeführt, was
der maximale Stromwert mit der Fähigkeit
zum Unterdrücken
der Verschlechterung der Lebensdauer der Batterie aufgrund der durch
das Batteriepack 2 erzeugten Wärme ist, unter Berücksichtigung
der Existenz der Kühlwirkung
(Schritt 639), und dann wird der I3-Flag zu 1 gesetzt (Schritt 640),
und dann schreitet der Prozess zu dem Schritt 627 voran. Im Gegensatz
hierzu wird dann, wenn in dem Schritt 638 bestimmt wird, dass das
Kühlwirkungsflag
nicht 1 ist, der Ladebetrieb mit dem vierten Ladestrom I4 (< I3) ausgeführt, was
der maximale Stromwert mit der Fähigkeit
zum Unterdrücken
der Verschlechterung der Lebensdauer der Batterie aufgrund der Wärme, erzeugt
durch das Batteriepack 2 ist, unter Berücksichtigung der Nichtexistenz
der Kühlwirkung
(Schritt 641), und dann wird das I4-Flag zu 1 gesetzt (Schritt 642),
und dann schreitet der Prozess zu dem Schritt 627 voran.
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Da die Nichtexistenz oder die Existenz
der Kühlwirkung
auf diese Weise bestimmt wird, wird dann, wenn das Belüftungsloch
des Batteriepacks und des Ladegeräts aufgrund einer Mischung
eines Fremdkörpers
etc. in dem Batteriepack mit einer Kühleinrichtung verstopft wird,
bestimmt, dass keine Kühlwirkung
vorliegt, und somit wird der Ladebetrieb geeignet ausgeführt.
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Wie oben beschrieben, lässt sich
gemäß der Erfindung
im jeweils dem Batteriepack mit einer Kühleinrichtung und dem Batteriepack
ohne eine Kühleinrichtung
eine geeignete vollständige
Detektionssteuerung für
das vollständige
Laden ausführen,
und der Ladebetrieb kann mit einem geeigneten genauen Ladestrom
ausgeführt
werden.