FR2967841A1 - Dispositif de controle de charge - Google Patents

Abstract

Dispositif de contrôle de charge qui, quand une opération de charge est accomplie pour charger une batterie qui fournit de l'énergie électrique à un moteur électrique pour entraîner un véhicule, au moyen d'une source d'alimentation électrique externe différente du véhicule, calcule un temps de charge maximum et met fin à l'opération de charge quand le temps de charge maximum est écoulé, le dispositif de contrôle de charge comprenant : un module de détection de valeur de tension d'entrée qui détecte en continu une valeur de tension d'entrée devant être entrée dans la batterie ; et un module de calcul qui calcule, au début de l'opération de charge, le temps de charge maximum, sur la base d'une valeur de tension qui est un résultat de détection de la tension d'entrée du module de détection de la valeur de la tension d'entrée et d'une capacité résiduelle de la batterie et qui, quand la valeur de tension qui est un résultat de détection de la tension d'entrée du module de détection de valeur de tension d'entrée indique un changement par rapport à un seuil prédéfini, met à jour le temps de charge maximum, sur la base de la valeur de tension qui est le résultat de détection de la tension d'entrée après le changement et de la capacité résiduelle.

Description

DESCRIPTION DISPOSITIF DE CONTRÔLE DE CHARGE CONTEXTE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte à un procédé de calcul du temps de charge maximum d'une batterie, dans un véhicule électrique par exemple. Un véhicule électrique comprend un moteur électrique pour le déplacement, une b a t t e r i e qui fournit de l'énergie électrique au moteur électrique et un chargeur qui sert à charger la batterie. Lors du chargement de la batterie, une source d'alimentation électrique est utilisée en tant que source d'alimentation électrique externe, par exemple. Une fois que la batterie est à pleine charge, l'opération de charge prend fin. Un temps de charge maximum est également programmé de sorte à renforcer la sécurité de l'opération de charge. Le temps de charge maximum est programmé sur la base d'une valeur de tension d'entrée de la source d'alimentation électrique externe lorsque l'opération de charge débute. Même si la batterie n'est pas à pleine charge lorsque le temps de charge maximum est écoulé, l'opération de charge est arrêtée.

Dans l'intervalle, on peut supposer que la valeur de la tension d'entrée change. Par exemple, quand l'opération de charge est accomplie en utilisant la source d'alimentation en tant que source d'alimentation électrique externe, la valeur de la tension d'entrée peut être de 200 V au début de l'opération de charge mais peut baisser à 100 V durant l'opération de charge en raison d'une chute de tension. D'une façon similaire, quand la valeur de la tension d'entrée diminue, le temps de charge nécessaire pour que la batterie soit à pleine charge, augmente. Cependant, le temps de charge maximum est programmé sur la base de la valeur de tension d'entrée élevée au début de l'opération de charge. En d'autres termes, le temps qui s'écoule réellement jusqu'à ce que la batterie soit à pleine charge ne correspond pas au temps de charge maximum. En conséquence, le temps de charge maximum peut s'être écoulé bien avant que la batterie ne soit à pleine charge. Dans ces conditions, l'opération de charge est arrêtée bien avant que la batterie ne soit à pleine charge. Concernant le problème susmentionné, un procédé de l'art connexe a été proposé, qui corrige le temps de charge correspondant à chaque période de temps prédéterminée, par exemple 30 minutes, 1 heure et similaires (se référer par exemple au brevet JP-02-276427A). Cependant, selon le procédé de l'art connexe décrit dans le brevet JP-02-276427A, le temps de charge est corrigé pour chaque période de temps prédéterminée. Dans ces conditions, entre le moment où la valeur de la tension d'entrée change réellement et le moment qui correspond à la correction du temps de charge pour la période suivante, l'opération de charge est accomplie sur la base du temps de charge qui est programmé sur la base de la valeur de la tension d'entrée avant le changement. En résultat, l'opération de charge ne s'accomplit pas de manière efficace.

RES1= DE L'INVENTION La présente invention a donc pour objet de proposer un dispositif de contrôle de charge qui soit apte à accomplir une opération de charge de manière efficace.

Pour atteindre cet objectif, selon l'invention, un dispositif de contrôle de charge est proposé qui, quand une opération de charge est accomplie pour charger une batterie qui fournit de l'énergie électrique à un moteur électrique pour entraîner un véhicule, au moyen d'une source d'alimentation électrique externe différente du véhicule, calcule un temps de charge maximum et met fin à l'opération de charge quand le temps de charge maximum est écoulé, le dispositif de contrôle de charge comprenant : un module de détection de valeur de tension d'entrée qui détecte en continu une valeur de tension d'entrée devant être entrée dans la batterie ; et un module de calcul qui calcule, au début de l'opération de charge, le temps de charge maximum, sur la base d'une valeur de tension qui est un résultat de détection de la tension d'entrée du module de détection de la valeur de la tension d'entrée et d'une capacité résiduelle de la batterie et qui, quand la valeur de tension qui est un résultat de détection de la tension d'entrée du module de détection de valeur de tension d'entrée indique un changement par rapport à un seuil prédéfini, met à jour le temps de charge maximum, sur la base de la valeur de tension qui est le résultat de détection de la tension d'entrée après le changement et de la capacité résiduelle.

Le dispositif de contrôle de charge peut comprendre par ailleurs un module de détection de température de la batterie qui détecte une température de batterie de la batterie. Le module de calcul peut calculer, au début de l'opération de charge, le temps de charge maximum, sur la base de la valeur de tension qui est le résultat de détection de la tension d'entrée du module de détection de la valeur de la tension d'entrée, de la capacité résiduelle et d'une température qui est un résultat de détection du module de détection de température de la batterie et, quand la valeur de tension qui est le résultat de détection de la tension d'entrée change par rapport à un seuil prédéfini, le module de calcul peut mettre à jour le temps de charge maximum sur la base de la valeur de tension qui est le résultat de détection de la tension d'entrée après le changement, de la capacité résiduelle et de la température qui est le résultat de détection du module de détection de température de la batterie.

Le module de détection de température de la batterie peut détecter la température d'une cellule de batterie indiquant la température la plus basse parmi une pluralité de cellules de batteries incluses dans la batterie et le module de calcul peut utiliser, en tant que température qui est le résultat de détection du module de détection de température de la batterie, la température de la cellule de batterie indiquant la température la plus basse parmi la pluralité de cellules de batterie.

Quand la valeur de tension qui est le résultat de détection de la tension d'entrée est égal ou supérieur au seuil, le module de calcul peut remplacer la valeur de tension qui est le résultat de détection de la tension d'entrée par une première valeur de tension prédéterminée qui est supérieure au seuil et peut calculer ensuite le temps de charge maximum et, quand la valeur de tension qui est le résultat de détection de la tension d'entrée est inférieur au seuil, le module de calcul peut remplacer la valeur de tension qui est le résultat de détection de la tension d'entrée par une seconde valeur de tension prédéterminée qui est inférieure au seuil et peut calculer ensuite le temps de charge maximum. Le module de calcul peut calculer le temps de charge maximum en utilisant une carte tridimensionnelle ayant des axes x, y et z qui sont orthogonaux entre eux, l'axe x indiquant la capacité résiduelle de la batterie, l'axe y indiquant la température de cellule indiquant la température la plus basse parmi une pluralité de cellules de batterie, l'axe z indiquant le temps de charge maximum.

BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue schématique qui montre un véhicule électrique comprenant un dispositif de contrôle de charge selon un mode de réalisation pris à titre d'exemple de l'invention ; la figure 2 illustre une première carte fournie dans un bloc ECU montré sur la figure 1 ; la figure 3 illustre une seconde carte fournie dans un bloc ECU montré sur la figure 1 ; la figure 4 est un organigramme qui montre un fonctionnement du bloc ECU au début d'une opération de charge d'une batterie montrée sur la figure 1 ; la figure 5 est un organigramme qui montre un fonctionnement du bloc ECU après qu'un temps de charge maximum a été programmé au début de l'opération de charge ; et la figure 6 est un organigramme qui montre un 35 fonctionnement du bloc ECU après qu'un temps de charge maximum a été programmé au début de l'opération de charge.

DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION DE 5 L INVENTION Un dispositif de contrôle de charge selon un mode de réalisation pris à titre d'exemple de l'invention va maintenant être décrit en référence aux figures 1 à 5. La figure 1 est une vue schématique qui montre un 10 véhicule électrique 1 comprenant un dispositif de contrôle de charge selon le présent mode de réalisation pris à titre d'exemple. Le véhicule électrique 1 est un exemple d'un appareil comprenant le dispositif de contrôle de charge de l'invention. 15 Comme montré sur la figure 1, le véhicule électrique 1 comprend un moteur électrique (machine électrique rotative) 10 qui permet au véhicule électrique 1 de se déplacer, une batterie 20, un BMU (module de gestion de la batterie) 30 et un dispositif 20 de contrôle de charge 60. Le dispositif de contrôle de charge 60 possède un bloc ECU 40, un chargeur 50 et similaires. Le véhicule électrique 1 est un exemple d'un véhicule qui est décrit dans l'invention. Le moteur électrique 10 est un exemple d'un moteur adapté 25 pour entraîner un véhicule qui est décrit dans l'invention. Le véhicule électrique 1 n'est pas équipé d'un moteur à combustion interne qui utilise un carburant, de l'essence par exemple, et qui se déplace sous l'effet d'une force d'entraînement du moteur 30 électrique 10. Le moteur électrique 10 est couplé à des roues arrière 2 via un module à engrenages de décélération 3. La rotation du moteur électrique 10 est transmise aux roues arrière 2. La batterie 20 fournit de l'énergie électrique au 35 moteur électrique 10. La batterie 20 peut être chargée, et elle possède une pluralité de modules de cellules de batterie 21 ainsi qu'une pluralité de modules de surveillance de cellules (CMU) 22 qui sont respectivement fournis dans les modules de cellules de batterie 21 et qui surveillent les modules de cellules de batterie respectifs 21. Chacun des modules de cellules de batterie 21 comprend une pluralité de cellules de batterie 23. Le BMU 30 est connecté aux CMU respectifs 22 et contrôle la batterie 20. Le contrôle comprend une régulation de l'énergie électrique qui est fournie par la batterie 20 au moteur électrique 10, par exemple. Des informations sont transmises en continu au BMU 30 depuis les CMU respectifs 22. Les informations sont des informations relatives aux modules de cellules de batterie respectifs 21 et elles comprennent des informations en rapport avec les capacités résiduelles des modules de cellules de batterie respectifs 21, des informations en rapport avec des états des modules de cellules de batterie respectifs 21 et des températures des cellules de batterie respectives 23, et similaires. Le BMU 30 peut détecter en continu un état de charge (SOC) de la batterie 20 sur la base des informations provenant des modules de cellules de batterie respectifs 21. Le SOC indique la capacité résiduelle de la batterie 20. De la même manière, le BMU 30 peut détecter en continu la température des cellules de batterie respectives 23. Le bloc ECU 40 exécute une variété de contrôles sur le véhicule électrique 1. Par exemple, le bloc ECU 40 est connecté au BMU 30 et il contrôle le BMU 30 en réponse à une ampleur de déplacement (une ampleur de dépression) d'une pédale d'accélérateur exercée par un conducteur, pour déterminer par là même l'énergie électrique correspondant à l'ampleur de déplacement devant être fournie à la batterie 20. Le bloc ECU 40 peut percevoir en continu le SOC de la batterie 20 et détecter en continu la température des cellules de batterie respectives 23 sur la base des informations provenant du BMU 30. Le bloc ECU 40 est un exemple du module de détection de cellules de batterie qui est décrit dans l'invention. Le chargeur 50 est couplé à la batterie 20 et régule l'énergie électrique fournie depuis une source d'alimentation électrique externe 70 et fournit l'énergie électrique à la batterie 20. C'est ainsi que la batterie 20 se charge. Dans ce mode de réalisation pris à titre d'exemple, une source d'alimentation électrique de 200 V de courant alternatif ou une source d'alimentation électrique de 100 V de courant alternatif est utilisée comme exemple de la source d'alimentation électrique externe 70. De ce fait, le chargeur 50 possède un module redresseur d'entrée 51, un module PFC (collecte de facteur de puissance) 52, un inverseur 53, un convertisseur CC-CC 54, un module redresseur de sortie 55 et un module de commande 56. Le module redresseur d'entrée 51, le module PFC 52, l'inverseur 53, le convertisseur CC-CC 54 et le module redresseur de sortie 55 sont connectés électriquement les uns aux autres, dans cet ordre. Le chargeur 50 est connecté électriquement à la batterie 20, et il est connecté électriquement à la source d'alimentation électrique externe 70 de manière détachable. Quand il est connecté à la source d'alimentation électrique externe 70, le courant s'écoule, dans l'ordre, du module redresseur d'entrée 51, du module PFC 52, l'inverseur 53, du convertisseur CC-CC 54 et du module redresseur de sortie 55, il est régulé de sorte à être adapté à l'opération de charge de la batterie 20 et il s'écoule ensuite jusqu'à la batterie 20. Le module PFC 52 a pour fonction d'améliorer un facteur de puissance de l'opération de charge.

L'inverseur 53 transforme le courant qui a été transmis au module PFC 52 en courant alternatif. Le convertisseur CC-CC 54 convertit la tension en une valeur adaptée à l'opération de charge de la batterie 20. Le module redresseur de sortie 55 transforme le courant alternatif en courant continu. Le module de commande 56 est connecté au module PFC 52 et à l'inverseur 53 et il commande les opérations du module PFC 52 et de l'inverseur 53. Un capteur, qui détecte une valeur de tension d'entrée de la source d'alimentation électrique externe 70, est également incorporé dans le module PFC 52, et le module de commande 56 détecte la valeur de la tension d'entrée de la source d'alimentation électrique externe 70. Le module PFC 52 détecte en continu la valeur de la tension d'entrée et transmet en continu un résultat de la détection au module de commande 56, depuis le moment où l'opération de charge débute jusqu'au moment où l'opération de charge prend fin. Le module PFC 52 est un exemple du module de détection de la valeur de la tension d'entrée qui est décrit dans l'invention. Le module de commande 56 est connecté au bloc ECU 40. Le module de commande 56 commande le module PFC 52 et l'inverseur 53 et accomplit l'opération de charge en réponse à des instructions transmises depuis le bloc ECU 40. De la même façon, le module de commande 56 transmet en continu un résultat de détection de la valeur de la tension d'entrée au bloc ECU 40. Dans ces conditions, le bloc ECU 40 peut percevoir en continu la valeur de la tension d'entrée de la source d'alimentation électrique externe, depuis le moment où l'opération de charge débute jusqu'au moment où l'opération de charge prend fin. L'expression « en continu », qui est décrite dans l'invention et dans le mode de réalisation pris à titre d'exemple, va maintenant être expliquée. L'expression « en continu » désigne l'absence de toute déconnexion temporelle. Dans ces conditions, le bloc ECU 40 perçoit la valeur de la tension d'entrée de la source d'alimentation électrique externe, depuis le moment où l'opération de charge débute jusqu'au moment où l'opération de charge prend fin, sans déconnexion temporelle. Le bloc ECU 40 perçoit le SOC de la batterie 20 et détecte la température des cellules de batterie respectives 23, sans déconnexion temporelle.

Le dispositif de contrôle de charge 60 comprend le chargeur 50 et le bloc ECU 40. Le bloc ECU 40 est un exemple du module de calcul qui est décrit dans l'invention. Dans ce qui suit, une fonction du bloc ECU 40 qui sert de module de calcul, est décrite. Le bloc ECU 40 comprend une première carte 41 et une seconde carte 42. Quand l'opération de charge débute, le bloc ECU 40 choisit une des première et seconde cartes 41, 42, sur la base des informations en rapport avec la valeur de la tension d'entrée de la source d'alimentation électrique externe 70, qui sont transmises depuis le chargeur 50 (module de commande 56). Ensuite, le bloc ECU utilise la carte choisie pour calculer un temps de charge maximum, sur la base des informations SOC de la batterie 20 transmises depuis le BMU 30 et des informations de température des cellules de batterie respectives 23 détectées dans le bloc ECU 40. Le temps de charge maximum correspond au temps de charge maximum de la batterie 20. Quand le temps de l'opération de charge dépasse le temps de charge maximum, l'opération de charge est arrêtée même si la batterie 20 n'est pas à pleine charge. Le véhicule électrique 1 comprend un module (non représenté) qui détecte un état indiquant que la batterie 20 est à pleine charge, et met fin à l'opération de charge. Cependant, afin de ne pas poursuivre trop longtemps l'opération de charge quand la batterie 20 n'est pas à pleine charge, même après un long temps de charge, et ce pour diverses raisons, le temps de charge maximum est programmé. Dans ce mode de réalisation pris à titre d'exemple, le chargeur 50 est configuré en partant de la supposition que la source d'alimentation électrique de 100 V de courant alternatif et la source d'alimentation électrique de 200 V de courant alternatif sont utilisées comme un exemple de la source d'alimentation électrique externe 70. La figure 2 montre la première carte 41. La première carte 41 est utilisée quand le bloc ECU 40 perçoit que la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à la source d'alimentation électrique de 200 V de courant alternatif. Comme montré sur la figure 2, la première carte 41 est une carte en trois dimensions dont les trois axes (x, y et z) sont orthogonaux les uns par rapport aux autres. L'axe x indique le SOC de la batterie 20. L'axe y indique la température de la cellule de batterie 23 indiquant la température la plus basse parmi la pluralité de cellules de batterie. L'axe z indique le temps de charge maximum.

La figure 3 montre la seconde carte 42. La seconde carte 42 est utilisée quand le bloc ECU 40 perçoit que la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à la source d'alimentation électrique de 100 V de courant alternatif. Comme montré sur la figure 3, la seconde carte 42 est une carte en trois dimensions dont les trois axes (x, y et z) sont orthogonaux les uns par rapport aux autres. Les axes respectifs indiquent les mêmes éléments que ceux de la première carte 41.

Au début de l'opération de charge, quand la valeur de la tension d'entrée correspond à une source d'alimentation électrique de 160 V de courant alternatif ou plus, le bloc ECU 40 perçoit que la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à la source d'alimentation électrique de 200 V de courant alternatif. Dans ce mode de réalisation pris à titre d'exemple, les termes « ou supérieur(e) (plus grand(e) que) » et « ou inférieur (e) (plus petit (e) que) » comprennent la même valeur correspondante. Au début de l'opération de charge, quand la valeur de la tension d'entrée est inférieure à 160 V, le bloc ECU 40 perçoit que la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à la source d'alimentation électrique de 100 V de courant alternatif. D'une façon similaire, même quand la valeur de la tension d'entrée n'est pas égale à 100 V ou 200 V, le bloc ECU compare la valeur de la tension d'entrée au seuil de 160 V et perçoit que la valeur de tension d'entrée correspond à l'une de 100 V et de 200 V.

En outre, quand la valeur de la tension d'entrée change durant l'opération de charge et qu'elle descend en dessous de 155 V, si la source d'alimentation électrique externe 70 est perçue comme la source d'alimentation électrique de 200 V de courant alternatif avant le changement, le bloc ECU 40 corrige la perception en une perception selon laquelle la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à la source d'alimentation électrique de 100 V de courant alternatif. De la même manière, quand la valeur de la tension d'entrée change durant l'opération de charge et qu'elle augmente en dessus de 160 V, si la source d'alimentation électrique externe 70 est perçue comme la source d'alimentation électrique de 100 V de courant alternatif avant le changement, le bloc ECU 40 corrige la perception en une perception selon laquelle la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à la source d'alimentation électrique de 200 V de courant alternatif. Dans l'intervalle, le changement signifie que la valeur de la tension d'entrée change depuis un état qui précède immédiatement le changement. Durant l'opération de charge, quand la valeur de la tension d'entrée change, elle est comparée aux seuils de 155 V et de 160 V et la perception de la source d'alimentation électrique externe 70 par le bloc ECU 40 est analysée (il est déterminé si la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à la source d'alimentation électrique de 200 V de courant alternatif ou à la source d'alimentation électrique de 100 V de courant alternatif) . Dans ce mode de réalisation pris à titre d'exemple, une pluralité de seuils est définie en rapport avec les étapes de l'opération de charge. 155 V et 160 V sont des exemples du seuil qui est décrit dans l'invention.

Dans ce qui suit, les opérations du bloc ECU 40 du dispositif de contrôle de charge 60 sont décrites. Les figures 4 à 6 sont des organigrammes qui décrivent les opérations du bloc ECU 40 quand il calcule le temps de charge maximum. Tout d'abord, un cas est décrit, dans lequel la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à la source d'alimentation électrique de 200 V de courant alternatif et la valeur de la tension d'entrée ne change pas. La figure 4 montre le fonctionnement du bloc ECU 35 40 quand l'opération de charge de la batterie 20 débute. Comme montré sur la figure 4, l'opération de charge débute quand la source d'alimentation électrique externe 70 est connectée au chargeur 50 et la valeur de la tension d'entrée de la source d'alimentation électrique externe 70 est transmise depuis le module de commande 56. A une étape ST1, le bloc ECU 40 détermine si la valeur de la tension d'entrée correspond à 160 V ou plus. Dans ce mode de réalisation pris à titre d'exemple, la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à 200 V et le module de commande 56 détecte 200 V en tant que valeur de la tension d'entrée. En conséquence, le bloc ECU 40 détermine que la valeur de la tension d'entrée au début de l'opération de charge correspond à 160 V ou plus. Ensuite, le bloc ECU passe à une étape ST2. A l'étape ST2, le bloc ECU 40 détermine que la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à 200 V. Dans l'intervalle, même quand il est déterminé à l'étape ST1 que la valeur de la tension d'entrée correspond à 180 V, le bloc ECU 40 détermine à l'étape ST2 que la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à 200 V. Ensuite, le bloc ECU passe à une étape ST3.

A l'étape ST3, le bloc ECU 40 calcule le temps de charge maximum à partir de la première carte 41, sur la base des informations SOC de la batterie 20 et des informations de température de la cellule de batterie 23 indiquant la température la plus basse parmi la pluralité de cellules de batterie à ce moment précis. D'une façon similaire, sur la base de la détermination de la source d'alimentation électrique externe 70 par le bloc ECU 40 (dans ce mode de réalisation pris à titre d'exemple, il est déterminé si la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à la source d'alimentation électrique de 200 V de courant alternatif de 100 V ou 200 V), une des première et seconde cartes 41, 42 est choisie, et la carte choisie est utilisée pour calculer le temps de charge maximum, sur la base des informations SOC de la batterie 20 et des informations de température de la cellule de batterie 23 indiquant la température la plus basse parmi la pluralité de cellules de batterie. Ce calcul a pour but de calculer le temps de charge maximum, sur la base du résultat de détection du module de détection de la valeur de la tension d'entrée, du résultat de détection du SOC de la batterie 20 et du résultat de détection du module de détection de température de la batterie, qui sont décrits dans l'invention. Dans ce mode de réalisation pris à titre d'exemple, la valeur de la tension d'entrée de la source d'alimentation électrique externe 70, qui est perçue par le bloc ECU 40, indique le résultat de détection du chargeur 50. De la même manière, le SOC de la batterie 20 perçu par le bloc ECU 40 indique le résultat de détection du BMU 30, et la température de la cellule de batterie 23 indiquant la température la plus basse parmi la pluralité de cellules de batterie indique le résultat de détection du bloc ECU 40.

Ensuite, le bloc ECU passe à une étape ST4. A l'étape ST4, le bloc ECU 40 programme la valeur calculée à l'étape ST3 en tant que temps de charge maximum. Ce faisant, le temps de charge maximum est programmé.

La figure 5 est un organigramme qui montre le fonctionnement du bloc ECU après que le temps de charge maximum a été programmé au début de l'opération de charge. Comme montré sur la figure 4, quand le premier temps de charge maximum est programmé (déterminé) immédiatement après que l'opération de charge a débuté, le bloc ECU 40 accomplit l'opération montrée sur la figure 5. Comme montré sur la figure 5, durant l'opération de charge (après que le premier temps de charge maximum a été programmé), le bloc ECU 40 détermine à l'étape ST8 si le temps de charge maximum s'est écoulé, ou non. Si le temps de charge maximum ne s'est pas encore écoulé, le bloc ECU passe à une étape ST10. A l'étape ST10, quand il est nécessaire de réinitialiser le temps de charge maximum, le bloc ECU 40 réinitialise le temps de charge maximum. La figure 6 illustre l'opération de l'étape S10 de façon détaillée. Comme montré sur la figure 6, après l'étape ST8, le bloc ECU passe à une étape ST11.

A l'étape ST11, le bloc ECU détermine si la valeur de la tension d'entrée change, ou non, durant l'opération de charge. Dans la présente description, comme décrit dans ce qui précède, la valeur de la tension d'entrée ne change pas. En conséquence, le bloc ECU retourne à l'opération de la figure 5 ; en d'autres termes, il passe à l'étape de retour (le bloc ECU passe de A sur la figure 6 à A sur la figure 5 ; en d'autres termes, il passe à l'étape de retour). Quand le bloc ECU passe à l'étape de retour, les procédures sont à nouveau accomplies en partant de l'étape ST8. Dans la présente description, comme la valeur de la tension d'entrée ne change pas, les opérations susmentionnées (étapes ST8, ST11) se répètent jusqu'à ce qu'il soit déterminé à l'étape ST8 que le temps de charge maximum s'est écoulé. Dans l'intervalle, les opérations sont accomplies de façon répétée conformément à une période de fonctionnement du bloc ECU 40, par exemple l'opération peut être accomplie de façon répétée toutes les 0,1 secondes.

Quand il est déterminé à l'étape ST8 que le temps de charge maximum s'est écoulé, le bloc ECU passe à une étape ST9. A l'étape ST9, le bloc ECU 40 contrôle l'opération du chargeur 50 de sorte à mettre un terme à l'opération de charge de la batterie 20. Dans ce qui suit, un cas est décrit, dans lequel la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à la source d'alimentation électrique de 100 V de courant alternatif et la valeur de la tension d'entrée ne change pas. A une étape ST1, le bloc ECU 40 compare la valeur de la tension d'entrée transmise depuis le module de commande 56 au seuil de 160 V. Comme la valeur de la tension d'entrée correspond à 100 V, le bloc ECU passe à une étape ST5. A l'étape ST5, le bloc ECU 40 détermine que la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à la source d'alimentation électrique de 100 V de courant alternatif. Dans l'intervalle, par exemple, même quand la valeur de la tension d'entrée correspond à 80 V, le b l o c ECU 40 détermine à l'étape ST5 que la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à 100 V. Ensuite, le bloc ECU passe à une étape ST6. A l'étape ST6, le bloc ECU 40 calcule le temps de charge maximum à partir de la seconde carte 42, sur la base des informations SOC de la batterie 20 et des informations de température de la cellule de batterie 23 indiquant la température la plus basse parmi la pluralité de cellules de batterie à ce moment précis.

Ensuite, le bloc ECU passe à une étape ST4. De cette manière, le temps de charge maximum est programmé. Quand le temps de charge maximum est programmé à l'étape ST4, l'opération montrée sur la figure 5 est accomplie. Dans la présente description, comme décrit dans ce qui précède, la valeur de la tension d'entrée ne change pas. En conséquence, les opérations des étapes ST8, ST11 se répètent jusqu'à ce qu'il soit déterminé à l'étape ST8 que le premier temps de charge maximum s'est écoulé.

Quand il est déterminé à l'étape ST8 que le temps de charge maximum s'est écoulé, le bloc ECU passe à une étape ST9 et l'opération de charge prend fin. Dans ce qui suit, un cas est décrit dans lequel la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à 200 V au début de l'opération de charge mais où la valeur de la tension d'entrée change une première fois pour prendre la valeur de 150 V durant l'opération de charge. Comme la valeur de la tension d'entrée correspond à 200 V au début de l'opération de charge, le temps de charge maximum est programmé dans l'ordre des étapes ST1, ST2, ST3 et ST4, comme montré sur la figure 4. Quand le temps de charge maximum est programmé à l'étape ST4, le bloc ECU passe à une étape ST11 via l'étape ST8. Comme montré sur la figure 6 , le b l o c E C U détermine à l'étape ST11 si la valeur de la tension d'entrée change, ou non. Dans l'intervalle, le changement de la valeur de la tension d'entrée indique le changement de la valeur de la tension d'entrée immédiatement avant que la source d'alimentation électrique externe 70 ne change. Par exemple, quand la valeur de la tension d'entrée change une première fois par rapport à la valeur de la tension d'entrée au début de l'opération de charge, le changement correspond au changement de la valeur de la tension d'entrée au début de l'opération de charge. Dans un cas où la valeur de la tension d'entrée change à plusieurs reprises par rapport à la valeur de la tension d'entrée au début de l'opération de charge, le changement correspond au changement de la valeur de la tension d'entrée immédiatement avant le changement. Dans la présente description, comme la valeur de la tension d'entrée change une première fois par rapport à la valeur de la tension d'entrée au début de l'opération de charge, le changement correspond au changement de la valeur de la tension d'entrée au moment de l'opération de charge. Ensuite, le bloc ECU passe à une étape ST12. A l'étape ST12, il est déterminé si la source d'alimentation électrique externe 70 déterminée par le bloc ECU 40 immédiatement avant que la valeur de la tension d'entrée ne change, correspond à 200 V. Dans la présente description, comme le bloc ECU 40 détermine que la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à 200 V, le bloc ECU passe à une étape ST13. A l'étape ST13, le bloc ECU 40 détermine si la valeur de la tension d'entrée est inférieure, ou non, au seuil de 155 V. Comme la valeur de la tension d'entrée a changé pour prendre la valeur de 150 V, le bloc ECU 40 détermine que la valeur de la tension d'entrée est inférieure à 155 V. Le fait que la valeur de la tension d'entrée soit inférieure au seuil de 155 V signifie que la valeur de la tension d'entrée a changé par rapport au seuil. Ensuite, le bloc ECU passe à une étape ST14. Dans l'intervalle, quand il est déterminé à l'étape ST13 que la valeur de la tension d'entrée correspond à 155 V ou plus, le bloc ECU passe à une étape de retour sur la figure 5 (le bloc ECU passe de B sur la figure 6 à B sur la figure 5 ; en d'autres termes, il passe à l'étape de retour). A l'étape ST14, le bloc ECU 40 détermine que la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à 100 V. En d'autres termes, le bloc ECU corrige la détermination de 200 V à 100 V. Ensuite, le bloc ECU passe à une étape ST15. A l'étape ST15, le bloc ECU 40 réinitialise le temps de charge maximum programmé. Ensuite, le bloc ECU passe à une étape ST16. A l'étape ST16, le bloc ECU 40 calcule le temps de charge maximum à partir de la seconde carte 42, sur la base des informations SOC de la batterie 20 et des informations de température de la cellule de batterie 23 indiquant la température la plus basse parmi la pluralité de cellules de batterie à ce moment précis. De façon plus spécifique, l'état dans lequel la détermination, par le bloc ECU 40, du f a i t que la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à la source d'alimentation électrique de 200 V de courant alternatif immédiatement avant le changement de la tension d'entrée et le changement de la valeur de la tension d'entrée à 155 V ou moins, correspond à l'état de nouveau calcul du temps de charge maximum qui est décrit dans l'invention. Dans l'intervalle, l'état dans lequel la détermination, par le bloc ECU 40, du fait que la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à la source d'alimentation électrique de 200 V de courant alternatif immédiatement avant le changement de la tension d'entrée et du fait que la valeur de la tension d'entrée passe à 155 V ou moins après le changement, est un exemple de l'état de nouveau calcul du temps de charge maximum qui est décrit dans l'invention. Ensuite, le bloc ECU passe à une étape ST17. A l'étape ST17, le bloc ECU 40 programme la valeur calculée à l'étape ST16 en tant que temps de charge maximum. Quand le temps de charge maximum est réinitialisé à l'étape ST17, le bloc ECU retourne à l'opération de la figure 5. Ensuite, l'opération démarre à partir de l'étape ST8. Comme on l'a vu dans ce qui précède, les opérations (étapes ST8, ST10) se répètent jusqu'à ce qu'il soit déterminé à l'étape ST8 que le temps de charge maximum s'est écoulé. Dans ce qui suit, un cas est décrit dans lequel la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à 100 V au début de l'opération de charge mais où la valeur de la tension d'entrée change une première fois pour prendre la valeur de 165 V durant l'opération de charge. Au début de l'opération de charge, la valeur de la tension d'entrée correspond à 100 V. Par conséquent, comme montré sur la figure 4, le temps de charge maximum est programmé dans l'ordre des étapes ST1, ST5, ST6 et ST4. Quand le temps de charge maximum est programmé à l'étape ST4, le bloc ECU passe à une étape ST11 via l'étape ST8.

Comme montré sur la figure 6, dans la présente description, le bloc ECU passe de l'étape ST11 à une étape ST18. A l'étape ST18, le bloc ECU 40 détermine si la valeur de la tension d'entrée est supérieure, ou non, au seuil de 160 V. Comme la valeur de la tension d'entrée correspond à 165 V, le bloc ECU 40 détermine que la valeur de tension d'entrée est supérieure au seuil de 160 V. Le fait que la valeur de la tension d'entrée soit supérieure au seuil de 160 V signifie que la valeur de la tension d'entrée a changé par rapport au seuil. Ensuite, le bloc ECU passe à une étape ST19. D'un autre côté, quand il est déterminé à l'étape ST18 que la valeur de la tension d'entrée correspond à 160 V ou moins, le bloc ECU passe à une étape de retour sur la figure 5 (le bloc ECU passe de C sur la figure 6 à c sur la figure 5 ; en d'autres termes, il passe à l'étape de retour). A une étape ST19, le bloc ECU 40 détermine que la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à 200 V. En d'autres termes, le bloc ECU corrige la détermination de 100 V à 200 V. Ensuite, le bloc ECU passe à une étape ST20. A l'étape ST20, le bloc ECU 40 réinitialise le temps de charge maximum programmé. Ensuite, le bloc ECU passe à une étape ST21. A l'étape ST21, le bloc ECU 40 calcule le temps de charge maximum à partir de la première carte 41, sur la base des informations SOC de la batterie 20 et des informations de température de la cellule de batterie 23 indiquant la température la plus basse parmi la pluralité de cellules de batterie à ce moment précis.

De façon plus spécifique, l'état dans lequel la détermination, par le bloc ECU 40, du fait que la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à la source d'alimentation électrique de 100 V de courant alternatif immédiatement avant le changement de la tension d'entrée et le changement de la valeur de la tension d'entrée à 160 V ou plus, correspond à l'état de nouveau calcul du temps de charge maximum qui est décrit dans l'invention. Dans l'intervalle, l'état dans lequel la détermination, par le bloc ECU 40, du fait que la source d'alimentation électrique externe 70 correspond à la source d'alimentation électrique de 100 V de courant alternatif immédiatement avant le changement de la tension d'entrée et du fait que la valeur de la tension d'entrée passe à 160 V ou plus après le changement, est un exemple de l'état de nouveau calcul du temps de charge maximum qui est décrit dans l'invention. Ensuite, le bloc ECU passe à une étape ST17. A l'étape ST17, le bloc ECU 40 programme la valeur calculée à l'étape ST21 en tant que temps de charge maximum. Quand le temps de charge maximum est réinitialisé à l'étape ST17, le bloc ECU retourne à l'opération de la figure 5. Ensuite, l'opération démarre à partir de l'étape ST8. Comme on l'a vu dans ce qui précède, les opérations (étapes ST8, ST10) se répètent jusqu'à ce qu'il soit déterminé à l'étape ST8 que le temps de charge maximum s'est écoulé. Comme on l'a vu dans ce qui précède, quand le temps de charge maximum est réinitialisé parallèlement au fait que la valeur de la tension d'entrée change durant l'opération de charge, l'opération de charge est arrêtée quand le temps de charge maximum réinitialisé s'est écoulé après le point de temps de réinitialisation. Il en va de même quand la valeur de la tension d'entrée change à plusieurs reprises. L'opération du dispositif de contrôle de charge 60 montré sur la figure 5 se poursuit jusqu'à ce que la batterie 20 soit à pleine charge auquel cas l'opération de charge prend alors fin, ou elle se poursuit jusqu'à ce que le temps de charge maximum soit écoulé auquel cas l'opération de charge est arrêtée. Dans ce mode de réalisation pris à titre d'exemple, quand la batterie 20 est à pleine charge, l'opération de charge est arrêtée par les moyens (non représentés). D'une façon similaire, après que l'opération de charge a débuté, chaque fois que la valeur de la tension d'entrée de la source d'alimentation électrique externe 70 change, le dispositif de contrôle de charge 60 compare immédiatement la valeur de la tension d'entrée de la source d'alimentation électrique externe 70 à la valeur après le changement de la tension d'entrée et il calcule et programme le temps de charge maximum quand il est déterminé qu'il est nécessaire de recalculer le temps de charge maximum. En conséquence, comme le temps de charge maximum possède la précieuse capacité de suivre la valeur de la tension d'entrée de la source d'alimentation électrique externe 70, la batterie 20 est chargée de manière efficace. En outre, comme la température de la batterie est réfléchie pour calculer le temps de charge maximum, il est possible de calculer le temps de charge maximum avec une meilleure précision, si bien que la batterie est chargée de manière plus efficace. Par ailleurs, de la même manière que les informations de température de la batterie sont réfléchies pour calculer le temps de charge maximum, la température de la cellule de batterie 23 indiquant la température la plus basse parmi la pluralité de cellules de batterie 23 est réfléchie. Dans ces conditions, il est possible de calculer le temps de charge maximum dans l'état de la batterie état où l'efficacité de charge est de bonne qualité, de sorte qu'il est possible de prévenir ainsi tout risque de surcharge. En outre, quand le résultat de détection de la tension d'entrée est égal ou supérieur au seuil, le résultat de détection de la tension d'entrée est remplacé par une première valeur de tension prédéterminée qui est supérieure au seuil, à la suite de quoi le temps de charge maximum est calculé. Quand le résultat de détection de la tension d'entrée est inférieur au seuil, le résultat de détection de la tension d'entrée est remplacé par une seconde valeur de tension prédéterminée qui est inférieure au seuil, à la suite de quoi le temps de charge maximum est calculé. En conséquence, il est possible de calculer le temps de charge maximum sans réfléchir nécessairement le changement du résultat de détection de moins efficace de la tension d'entrée, de sorte qu'il est alors possible de contrôler effectivement l'opération de charge. De la même manière, en ce qui concerne les seuils, 35 le seuil de 160 V (étape ST1) est utilisé au début de l'opération de charge et les seuils de 155 V et 160 V (étapes ST13, ST18) sont utilisés durant l'opération de charge. D'une façon similaire, durant l'opération de charge, les valeurs appropriées retenues comme seuils sont utilisées sur la base de la détermination, par le bloc ECU 40, de la valeur de la tension d'entrée dans ce mode de réalisation pris à titre d'exemple, 100 V ou 200 V) immédiatement avant le changement du résultat de détection de la valeur de la tension d'entrée.

En conséquence, il est possible de calculer le temps de charge maximum sans réfléchir nécessairement le changement du résultat de détection de moins efficace de la tension d'entrée, de sorte qu'il est alors possible de contrôler effectivement l'opération de charge. Dans ce mode de réalisation pris à titre d'exemple, le seuil de 160 V est utilisé pour déterminer si le bloc ECU détermine la valeur de la tension d'entrée comme correspondant à 100 V ou à 200 V au début de l'opération de charge (étape ST1). Quand la valeur de la tension d'entrée change, les seuils de 155 V et 160 V sont utilisés pour déterminer si le bloc ECU 40 change sa détermination de la valeur de la tension d'entrée (étapes ST13, ST18). D'une façon similaire, dans ce mode de réalisation pris à titre d'exemple, comme la pluralité de seuils est utilisée, ces derniers sont utilisés de façon différenciée en fonction des états de l'opération de charge (en fonction des procédures de détermination). Dans ces conditions, les effets susmentionnés peuvent être obtenus. Cependant, l'invention ne se limite pas à cela. Par exemple, quand un seuil commun est approprié, le seuil commun peut être utilisé. Dans ce cas, par exemple, le seuil commun de 160 V peut être utilisé au cours des étapes ST1, ST13 et ST18. En variante, comme les seuils appropriés sont utilisés au cours des procédures de détermination respectives, différent seuils peuvent être utilisés, respectivement. Dans ce cas, par exemple, le seuil de 160 V peut être utilisé à l'étape ST1, le seuil de 155 V peut être utilisé à l'étape ST13 et le seuil de 165 V peut être utilisé à l'étape ST18.

En d'autres termes, les seuils appropriés peuvent être utilisés au cours des procédures de détermination respectives. Le module de détection de la valeur de tension d'entrée détecte une première valeur de tension, et détecte une deuxième valeur de tension après avoir détecté la première valeur de tension, et le module de calcul calcule le temps de charge maximum sur la base de la première valeur de tension, et, lorsque la deuxième valeur de tension dépasse ou descend sous un seuil, mets à jour le temps de charge maximum sur la base de la deuxième valeur de tension. D'une façon similaire, dans ce mode de réalisation pris à titre d'exemple, le module PFC 52 du chargeur 50 sert de module de détection de la valeur de la tension d'entrée, comme celui qui est décrit dans l'invention. Cependant, l'invention ne se limite pas à cela. Par exemple, les autres éléments constitutifs du chargeur peuvent avoir la fonction de détection de la valeur de la tension d'entrée de la source d'alimentation électrique externe 70, à la place du module PFC 52. En variante, un module de détection de la valeur de la tension d'entrée peut être fourni séparément du chargeur 50. La présente invention ne se limite pas aux modes 35 de réalisation pris à titre d'exemple susmentionnés et les éléments constitutifs peuvent être modifiés sans s'éloigner de la portée du mode de réalisation actuel. D'une façon similaire, une variante de l'invention peut être représentée par une combinaison appropriée des éléments constitutifs décrits dans les modes de réalisation pris susmentionnés à titre d'exemple. Par exemple, plusieurs éléments constitutifs peuvent ne pas faire partie des éléments constitutifs décrits dans les modes de réalisation pris à titre d'exemple susmentionnés. Selon un aspect de la présente invention, quand le résultat de détection de la tension d'entrée change par rapport au seuil prédéfini, le temps de charge maximum est mis à jour sur la base du résultat de détection de la tension d'entrée après le changement de la tension d'entrée et la capacité résiduelle. En conséquence, comme le temps de charge maximum possède la précieuse capacité de suivre la valeur de la tension d'entrée, la batterie est chargée de manière efficace.20

Claims (5)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de contrôle de charge qui, quand une opération de charge est accomplie pour charger une batterie qui fournit de l'énergie électrique à un moteur électrique pour entraîner un véhicule, au moyen d'une source d'alimentation électrique externe différente du véhicule, calcule un temps de charge maximum et met fin à l'opération de charge quand le temps de charge maximum est écoulé, le dispositif de contrôle de charge comprenant : un module de détection de valeur de tension d'entrée qui détecte en continu une valeur de tension d'entrée devant être entrée dans la batterie ; et un module de calcul qui calcule, au début de l'opération de charge, le temps de charge maximum, sur la base d'une valeur de tension qui est un résultat de détection de la tension d'entrée du module de détection de la valeur de la tension d'entrée et d'une capacité résiduelle de la batterie et qui, quand la valeur de tension qui est un résultat de détection de la tension d'entrée du module de détection de valeur de tension d'entrée indique un changement par rapport à un seuil prédéfini, met à jour le temps de charge maximum, sur la base de la valeur de tension qui est le résultat de détection de la tension d'entrée après le changement et de la capacité résiduelle.
2. 2. Dispositif de contrôle de charge selon la revendication 1, comprenant par ailleurs un module de détection de température de la batterie qui détecte une température de batterie de la batterie, dans lequel le module de calcul calcule, au début de l'opération de charge, le temps de charge maximum, sur la base de la valeur de tension qui est le résultatde détection de la tension d'entrée du module de détection de la valeur de la tension d'entrée, de la capacité résiduelle et d'une température qui est un résultat de détection du module de détection de température de la batterie et qui, quand la valeur de tension qui est le résultat de détection de la tension d'entrée change par rapport au seuil, met à jour le temps de charge maximum sur la base de la valeur de tension qui est le résultat de détection de la tension d'entrée après le changement, de la capacité résiduelle et de la température qui est le résultat de détection du module de détection de température de la batterie.
3. 3. Dispositif de contrôle de charge selon la 15 revendication 2, dans lequel le module de batterie détecte batterie indiquantdétection de température de la la température d'une cellule de la température la plus basse parmi batterie incluses dans la 20 est le résultat de la détection du module de détection de température de la batterie, la température de la cellule de batterie indiquant la 25 température la plus basse parmi la pluralité de cellules de batterie.
4. 4. Dispositif de contrôle de charge selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel 30 quand la valeur de tension qui est le résultat de détection de la tension d'entrée est égal ou supérieur au seuil, le module de calcul remplace la valeur de tension qui est le résultat de détection de la tension d'entrée par une première valeur de tension une pluralité de cellules de batterie et le module température qui de calcul utilise, en tant queprédéterminée qui est supérieure au seuil et calcule ensuite le temps de charge maximum, et quand la valeur de tension qui est le résultat de détection de la tension d'entrée est inférieur au seuil, le module de calcul remplace la valeur de tension qui est le résultat de détection de la tension d'entrée par une seconde valeur de tension prédéterminée qui est inférieure au seuil et calcule ensuite le temps de charge maximum.
5. 5. Dispositif de contrôle de charge selon la revendication 3, dans lequel le module de calcul calcule le temps de charge maximum en utilisant une carte tridimensionnelle ayant des axes x, y et z qui sont orthogonaux entre eux, l'axe x indiquant la capacité résiduelle de la batterie, l'axe y indiquant la température de la cellule de batterie indiquant la température la plus basse parmi une pluralité de cellules de batterie, l'axe z indiquant le temps de charge maximum.