JP2000019233A - 電池の出力検出装置 - Google Patents
電池の出力検出装置Info
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
- B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
- B60K6/50—Architecture of the driveline characterised by arrangement or kind of transmission units
- B60K6/54—Transmission for changing ratio
- B60K6/543—Transmission for changing ratio the transmission being a continuously variable transmission
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池のＶ−Ｉ特性を正確に特定して正確な最
大出力を演算する。 【解決手段】 電池の出力範囲を複数の領域に分割し、
各領域ごとに電圧と電流の測定組数を設定する。そし
て、各領域毎に設定組数の電圧と電流を測定し、それら
の測定値に基づいて電池の電圧−電流特性を特定し、そ
の電圧−電流特性に基づいて電池の最大出力を演算す
る。
大出力を演算する。 【解決手段】 電池の出力範囲を複数の領域に分割し、
各領域ごとに電圧と電流の測定組数を設定する。そし
て、各領域毎に設定組数の電圧と電流を測定し、それら
の測定値に基づいて電池の電圧−電流特性を特定し、そ
の電圧−電流特性に基づいて電池の最大出力を演算す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池の最大出力を
検出する装置に関する。
検出する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】電池の端子電圧と電流を測
定して直線回帰により電池のＶ−Ｉ特性を特定し、Ｖ−
Ｉ直線と電池の許容下限電圧との交点で決まる最大電流
と前記下限電圧との積により、電池の最大出力を演算す
る方法が知られている。
定して直線回帰により電池のＶ−Ｉ特性を特定し、Ｖ−
Ｉ直線と電池の許容下限電圧との交点で決まる最大電流
と前記下限電圧との積により、電池の最大出力を演算す
る方法が知られている。
【０００３】しかしながら、従来の電池の出力検出装置
では、電流センサーの定格電流に比べて測定電流が小さ
くなると測定誤差が大きくなるため、電池のＶ−Ｉ特性
を正確に特定できず、正確な最大出力が得られないとい
う問題がある。
では、電流センサーの定格電流に比べて測定電流が小さ
くなると測定誤差が大きくなるため、電池のＶ−Ｉ特性
を正確に特定できず、正確な最大出力が得られないとい
う問題がある。
【０００４】本発明の目的は、電池のＶ−Ｉ特性を正確
に特定して正確な最大出力を演算することにある。
に特定して正確な最大出力を演算することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】（１） 請求項１の発明
は、電池の端子間の電圧を測定する電圧測定手段と、電
池に流れる電流を測定する電流測定手段と、電圧測定手
段と電流測定手段により同一時点において電圧と電流を
測定し、複数組の電圧と電流の測定値に基づいて電池の
電圧−電流特性を特定する電圧−電流特性特定手段と、
電圧−電流特性に基づいて電池の最大出力を演算する出
力演算手段とを備える電池の出力検出装置に適用され、
電池の出力範囲を複数の領域に分割し、各領域ごとに電
圧と電流の測定組数を設定する。 （２） 請求項２の発明は、電池の端子間の電圧を測定
する電圧測定手段と、電池に流れる電流を測定する電流
測定手段と、電圧測定手段と電流測定手段により同一時
点において電圧と電流を測定し、複数組の電圧と電流の
測定値に基づいて電池の電圧−電流特性を特定する電圧
−電流特性特定手段と、電圧−電流特性に基づいて電池
の最大出力を演算する出力演算手段とを備える電池の出
力検出装置に適用され、電池の出力範囲を複数の領域に
分割し、電流測定手段を、各領域の最大出力に応じて各
領域ごとに設ける。 （３） 請求項３の電池の出力検出装置は、電池の出力
範囲を、電池の出力とその使用頻度に基づいて複数の領
域に分割するようにしたものである。 （４） 請求項４の電池の出力検出装置は、電池の出力
範囲を、電池から電力の供給を受けるモーターの最大出
力に基づいて複数の領域に分割するようにしたものであ
る。
は、電池の端子間の電圧を測定する電圧測定手段と、電
池に流れる電流を測定する電流測定手段と、電圧測定手
段と電流測定手段により同一時点において電圧と電流を
測定し、複数組の電圧と電流の測定値に基づいて電池の
電圧−電流特性を特定する電圧−電流特性特定手段と、
電圧−電流特性に基づいて電池の最大出力を演算する出
力演算手段とを備える電池の出力検出装置に適用され、
電池の出力範囲を複数の領域に分割し、各領域ごとに電
圧と電流の測定組数を設定する。 （２） 請求項２の発明は、電池の端子間の電圧を測定
する電圧測定手段と、電池に流れる電流を測定する電流
測定手段と、電圧測定手段と電流測定手段により同一時
点において電圧と電流を測定し、複数組の電圧と電流の
測定値に基づいて電池の電圧−電流特性を特定する電圧
−電流特性特定手段と、電圧−電流特性に基づいて電池
の最大出力を演算する出力演算手段とを備える電池の出
力検出装置に適用され、電池の出力範囲を複数の領域に
分割し、電流測定手段を、各領域の最大出力に応じて各
領域ごとに設ける。 （３） 請求項３の電池の出力検出装置は、電池の出力
範囲を、電池の出力とその使用頻度に基づいて複数の領
域に分割するようにしたものである。 （４） 請求項４の電池の出力検出装置は、電池の出力
範囲を、電池から電力の供給を受けるモーターの最大出
力に基づいて複数の領域に分割するようにしたものであ
る。
【０００６】
【発明の効果】（１） 請求項１の発明によれば、電池
の電圧−電流特性を正確に特定することができ、正確な
最大出力を演算することができる。例えば、出力が小さ
い領域では、電流測定値が電流検出手段の定格電流より
も小さいので測定誤差が大きくなる。そこで、低出力領
域の電圧と電流の測定組数を多くすることによって、平
均化による測定誤差の低減を図ることができる。 （２） 請求項２の発明によれば、各出力領域の電流測
定値がその領域の電流検出手段の定格電流に近い値とな
り、どの出力領域でも電流測定誤差が小さくなるので、
少ない組数の電圧と電流の測定値に基づいて電池の電圧
−電流特性を正確に特定することができ、正確な最大出
力を演算することができる。
の電圧−電流特性を正確に特定することができ、正確な
最大出力を演算することができる。例えば、出力が小さ
い領域では、電流測定値が電流検出手段の定格電流より
も小さいので測定誤差が大きくなる。そこで、低出力領
域の電圧と電流の測定組数を多くすることによって、平
均化による測定誤差の低減を図ることができる。 （２） 請求項２の発明によれば、各出力領域の電流測
定値がその領域の電流検出手段の定格電流に近い値とな
り、どの出力領域でも電流測定誤差が小さくなるので、
少ない組数の電圧と電流の測定値に基づいて電池の電圧
−電流特性を正確に特定することができ、正確な最大出
力を演算することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明をハイブリッド車両に適用
した一実施の形態を説明する。なお、本発明はハイブリ
ッド車両に限定されず、電気自動車や自動車以外の電池
を搭載した装置に対しても適用することができる。
した一実施の形態を説明する。なお、本発明はハイブリ
ッド車両に限定されず、電気自動車や自動車以外の電池
を搭載した装置に対しても適用することができる。
【０００８】図１および図２は、一実施の形態の構成を
示す図である。図において、太い実線は機械力の伝達経
路を示し、太い破線は電力線を示す。また、細い実線は
制御線を示し、二重線は油圧系統を示す。この車両のパ
ワートレインは、モーター１、エンジン２、クラッチ
３、モーター４、無段変速機５、減速装置６、差動装置
７および駆動輪８から構成される。モーター１の出力
軸、エンジン２の出力軸およびクラッチ３の入力軸は互
いに連結されており、また、クラッチ３の出力軸、モー
ター４の出力軸および無段変速機５の入力軸は互いに連
結されている。
示す図である。図において、太い実線は機械力の伝達経
路を示し、太い破線は電力線を示す。また、細い実線は
制御線を示し、二重線は油圧系統を示す。この車両のパ
ワートレインは、モーター１、エンジン２、クラッチ
３、モーター４、無段変速機５、減速装置６、差動装置
７および駆動輪８から構成される。モーター１の出力
軸、エンジン２の出力軸およびクラッチ３の入力軸は互
いに連結されており、また、クラッチ３の出力軸、モー
ター４の出力軸および無段変速機５の入力軸は互いに連
結されている。
【０００９】クラッチ３締結時はエンジン２とモーター
４が車両の推進源となり、クラッチ３解放時はモーター
４のみが車両の推進源となる。エンジン２および／また
はモーター４の駆動力は、無段変速機５、減速装置６お
よび差動装置７を介して駆動輪８へ伝達される。無段変
速機５には油圧装置９から圧油が供給され、ベルトのク
ランプと潤滑がなされる。油圧装置９のオイルポンプ
（不図示）はモーター１０により駆動される。
４が車両の推進源となり、クラッチ３解放時はモーター
４のみが車両の推進源となる。エンジン２および／また
はモーター４の駆動力は、無段変速機５、減速装置６お
よび差動装置７を介して駆動輪８へ伝達される。無段変
速機５には油圧装置９から圧油が供給され、ベルトのク
ランプと潤滑がなされる。油圧装置９のオイルポンプ
（不図示）はモーター１０により駆動される。
【００１０】モータ１，４，１０は三相同期電動機また
は三相誘導電動機などの交流機であり、モーター１は主
としてエンジン始動と発電に用いられ、モーター４は主
として車両の推進と制動に用いられる。また、モーター
１０は油圧装置９のオイルポンプ駆動用である。なお、
モーター１，４，１０には交流機に限らず直流電動機を
用いることもできる。また、クラッチ３締結時に、モー
ター１を車両の推進と制動に用いることもでき、モータ
ー４をエンジン始動や発電に用いることもできる。
は三相誘導電動機などの交流機であり、モーター１は主
としてエンジン始動と発電に用いられ、モーター４は主
として車両の推進と制動に用いられる。また、モーター
１０は油圧装置９のオイルポンプ駆動用である。なお、
モーター１，４，１０には交流機に限らず直流電動機を
用いることもできる。また、クラッチ３締結時に、モー
ター１を車両の推進と制動に用いることもでき、モータ
ー４をエンジン始動や発電に用いることもできる。
【００１１】クラッチ３はパウダークラッチであり、伝
達トルクがほぼ励磁電流に比例するので伝達トルクを調
節することができる。無段変速機５はベルト式やトロイ
ダル式などの無段変速機であり、変速比を無段階に調節
することができる。
達トルクがほぼ励磁電流に比例するので伝達トルクを調
節することができる。無段変速機５はベルト式やトロイ
ダル式などの無段変速機であり、変速比を無段階に調節
することができる。
【００１２】モーター１，４，１０はそれぞれ、インバ
ーター１１，１２，１３により駆動される。なお、モー
ター１，４，１０に直流電動機を用いる場合には、イン
バーターの代わりにＤＣ／ＤＣコンバーターを用いる。
インバーター１１〜１３は共通のＤＣリンク１４を介し
てメインバッテリー１５に接続されており、メインバッ
テリー１５の直流充電電力を交流電力に変換してモータ
ー１，４，１０へ供給するとともに、モーター１，４の
交流発電電力を直流電力に変換してメインバッテリー１
５を充電する。
ーター１１，１２，１３により駆動される。なお、モー
ター１，４，１０に直流電動機を用いる場合には、イン
バーターの代わりにＤＣ／ＤＣコンバーターを用いる。
インバーター１１〜１３は共通のＤＣリンク１４を介し
てメインバッテリー１５に接続されており、メインバッ
テリー１５の直流充電電力を交流電力に変換してモータ
ー１，４，１０へ供給するとともに、モーター１，４の
交流発電電力を直流電力に変換してメインバッテリー１
５を充電する。
【００１３】なお、インバーター１１〜１３は互いにＤ
Ｃリンク１４を介して接続されているので、回生運転中
のモーターにより発電された電力をメインバッテリー１
５を介さずに直接、力行運転中のモーターへ供給するこ
とができる。また、メインバッテリー１５にはリチウム
イオン電池、ニッケル水素電池、鉛電池などを用いるこ
とができる。
Ｃリンク１４を介して接続されているので、回生運転中
のモーターにより発電された電力をメインバッテリー１
５を介さずに直接、力行運転中のモーターへ供給するこ
とができる。また、メインバッテリー１５にはリチウム
イオン電池、ニッケル水素電池、鉛電池などを用いるこ
とができる。
【００１４】コントローラー１６は、マイクロコンピュ
ーターとその周辺部品や各種アクチュエータなどを備
え、エンジン２の回転速度や出力トルク、クラッチ３の
伝達トルク、モーター１，４，１０の回転速度や出力ト
ルク、無段変速機５の変速比、メインバッテリー１５の
充放電などを制御する。
ーターとその周辺部品や各種アクチュエータなどを備
え、エンジン２の回転速度や出力トルク、クラッチ３の
伝達トルク、モーター１，４，１０の回転速度や出力ト
ルク、無段変速機５の変速比、メインバッテリー１５の
充放電などを制御する。
【００１５】コントローラー１６には、図２に示すよう
に電圧センサー２０と電流センサー２１が接続される。
電圧センサー２０はメインバッテリー１５の端子電圧Ｖ
［Ｖ］を検出し、電流センサー２３はメインバッテリー
１５に流れる充放電電流Ｉ［Ａ］を検出する。なお、電
流センサー２３の定格電流は、モーター１，４，１０の
合計最大出力に合わせて選定する。
に電圧センサー２０と電流センサー２１が接続される。
電圧センサー２０はメインバッテリー１５の端子電圧Ｖ
［Ｖ］を検出し、電流センサー２３はメインバッテリー
１５に流れる充放電電流Ｉ［Ａ］を検出する。なお、電
流センサー２３の定格電流は、モーター１，４，１０の
合計最大出力に合わせて選定する。
【００１６】ここで、この実施の形態のメインバッテリ
ー１５の出力検出方法を説明する。この実施の形態で
は、図３に示すように、メインバッテリー１５の出力範
囲を３個の領域Ａ、Ｂ、Ｃに分割し、各出力領域ごとに
最適な方法で出力を検出する。出力領域Ａ、Ｂ、Ｃは、
モーター１，４，１０の最大出力ににより決定する。す
なわち、モーター４の最大出力を領域Ａの最大出力と
し、モーター１と４の合計最大出力を領域Ｂの最大出力
とし、すべてのモーター１，４，１０の合計最大出力を
領域Ｃの最大出力とする。
ー１５の出力検出方法を説明する。この実施の形態で
は、図３に示すように、メインバッテリー１５の出力範
囲を３個の領域Ａ、Ｂ、Ｃに分割し、各出力領域ごとに
最適な方法で出力を検出する。出力領域Ａ、Ｂ、Ｃは、
モーター１，４，１０の最大出力ににより決定する。す
なわち、モーター４の最大出力を領域Ａの最大出力と
し、モーター１と４の合計最大出力を領域Ｂの最大出力
とし、すべてのモーター１，４，１０の合計最大出力を
領域Ｃの最大出力とする。
【００１７】なお、この実施の形態ではモーター１，
４，１０の最大出力により出力領域Ａ、Ｂ、Ｃを決定す
る例を示すが、出力範囲の領域分割方法はこの実施の形
態に限定されず、例えばバッテリーの出力とその使用頻
度に基づいて出力範囲を複数の領域に分割してもよい。
４，１０の最大出力により出力領域Ａ、Ｂ、Ｃを決定す
る例を示すが、出力範囲の領域分割方法はこの実施の形
態に限定されず、例えばバッテリーの出力とその使用頻
度に基づいて出力範囲を複数の領域に分割してもよい。
【００１８】また、この実施の形態ではバッテリーの出
力範囲を３領域に分割する例を示すが、分割数はこの実
施の形態に限定されず、２分割または４分割以上として
もよい。
力範囲を３領域に分割する例を示すが、分割数はこの実
施の形態に限定されず、２分割または４分割以上として
もよい。
【００１９】次に、出力領域Ａ、Ｂ、Ｃごとに電圧と電
流の測定組数を以下のようにする。すなわち、出力領域
Ａでは、充放電電流Ｉが電流センサー２１の定格電流に
比べて小さいので、電流の測定誤差が大きくなる。そこ
で、電圧と電流の測定組数を多くする。この実施の形態
では、出力領域Ａの電圧と電流の測定組数を９組とす
る。また、出力領域Ｂでは、領域Ａよりも充放電電流の
測定誤差が小さくなるが、それでも電流測定値が電流セ
ンサー２１の定格値よりも小さいので、電圧と電流の測
定組数を３組とする。最後に、領域Ｃでは、電流測定値
は電流センサー２１の定格値に近く、電流測定誤差は小
さいと考えられるので、この実施の形態では測定組数を
１組とする。なお、各出力領域における電圧と電流の測
定組数はこの実施の形態に限定されない。
流の測定組数を以下のようにする。すなわち、出力領域
Ａでは、充放電電流Ｉが電流センサー２１の定格電流に
比べて小さいので、電流の測定誤差が大きくなる。そこ
で、電圧と電流の測定組数を多くする。この実施の形態
では、出力領域Ａの電圧と電流の測定組数を９組とす
る。また、出力領域Ｂでは、領域Ａよりも充放電電流の
測定誤差が小さくなるが、それでも電流測定値が電流セ
ンサー２１の定格値よりも小さいので、電圧と電流の測
定組数を３組とする。最後に、領域Ｃでは、電流測定値
は電流センサー２１の定格値に近く、電流測定誤差は小
さいと考えられるので、この実施の形態では測定組数を
１組とする。なお、各出力領域における電圧と電流の測
定組数はこの実施の形態に限定されない。
【００２０】バッテリーの端子電圧Ｖと充放電電流Ｉの
測定に際しては、同一時点において電圧センサー２０と
電流センサー２１により電圧と電流を測定し、同一時点
における電圧と電流の測定値を対にして図３に示す出力
範囲の領域Ａ、Ｂ、Ｃごとに整理する。そして、各出力
領域ごとに予め定めた組数の電圧と電流の測定値が得ら
れたら、測定を終了する。
測定に際しては、同一時点において電圧センサー２０と
電流センサー２１により電圧と電流を測定し、同一時点
における電圧と電流の測定値を対にして図３に示す出力
範囲の領域Ａ、Ｂ、Ｃごとに整理する。そして、各出力
領域ごとに予め定めた組数の電圧と電流の測定値が得ら
れたら、測定を終了する。
【００２１】図４は、メインバッテリー１５の放電時の
電圧と電流の測定結果を示す図である。図において、黒
点は各測定組の電圧と電流により決まる点を示す。上述
したように、出力領域Ａでは９組の電圧と電流を測定
し、出力領域Ｂでは３組の電圧と電流を測定し、出力領
域Ｃでは１組の電圧と電流を測定する。これらの電圧と
電流の測定値を直線回帰し、メインバッテリー１５の現
在のＶ−Ｉ特性を特定する。
電圧と電流の測定結果を示す図である。図において、黒
点は各測定組の電圧と電流により決まる点を示す。上述
したように、出力領域Ａでは９組の電圧と電流を測定
し、出力領域Ｂでは３組の電圧と電流を測定し、出力領
域Ｃでは１組の電圧と電流を測定する。これらの電圧と
電流の測定値を直線回帰し、メインバッテリー１５の現
在のＶ−Ｉ特性を特定する。
【００２２】出力領域Ａでは、電流の測定誤差が大きく
測定値にばらつきがあるが、測定組数が多く、Ｖ−Ｉ特
性の直線回帰の過程で結果的に９組の測定値の平均値を
とることになり、測定精度を上げることができる。ま
た、出力領域Ｂでも、領域Ａより測定誤差は小さいが、
Ｖ−Ｉ特性の直線回帰の過程で３組の測定値の平均値を
とることになり、測定精度を上げることができる。な
お、出力領域Ｃでは電流測定精度が高いので、１組の電
圧と電流の測定値をそのまま用いる。
測定値にばらつきがあるが、測定組数が多く、Ｖ−Ｉ特
性の直線回帰の過程で結果的に９組の測定値の平均値を
とることになり、測定精度を上げることができる。ま
た、出力領域Ｂでも、領域Ａより測定誤差は小さいが、
Ｖ−Ｉ特性の直線回帰の過程で３組の測定値の平均値を
とることになり、測定精度を上げることができる。な
お、出力領域Ｃでは電流測定精度が高いので、１組の電
圧と電流の測定値をそのまま用いる。
【００２３】以上のようにして正確に特定したＶ−Ｉ特
性により、最大出力を求める。回帰直線のＶ軸切片の電
圧Ｖoはメインバッテリー１５の開放電圧を表し、回帰
直線の傾きはメインバッテリー１５の内部抵抗Ｒを表
す。したがって、回帰直線においては、
性により、最大出力を求める。回帰直線のＶ軸切片の電
圧Ｖoはメインバッテリー１５の開放電圧を表し、回帰
直線の傾きはメインバッテリー１５の内部抵抗Ｒを表
す。したがって、回帰直線においては、
【数１】Ｖ＝Ｖo−I・Ｒ の関係が成立する。また、Ｖ−Ｉ直線とメインバッテリ
ー１５の許容下限電圧Ｖminとの交点における電流Ｉmax
は放電電流の最大値を与え、
ー１５の許容下限電圧Ｖminとの交点における電流Ｉmax
は放電電流の最大値を与え、
【数２】Ｉmax＝（Ｖo−Ｖmin）／Ｒ したがって、メインバッテリー１５の現在の最大出力Ｐ
dは、
dは、
【数３】 Ｐd＝Ｖmin・Ｉmax＝Ｖmin・（Ｖo−Ｖmin）／Ｒ となる。
【００２４】図５は、一実施の形態の最大出力検出処理
を示すフローチャートである。コントローラー１６は、
車両のキースイッチ（不図示）がON位置に設定されてい
る間、この処理を繰り返す。ステップ１において放電中
か否かを確認し、放電中のときはステップ２へ進む。ス
テップ２で電圧と電流を測定し、続くステップ３で各出
力領域Ａ、Ｂ、Ｃごとに予め定めた組数の電圧と電流の
測定が完了したかどうかを確認する。各出力領域ごとに
予め定めた組数の電圧と電流を測定したらステップ４へ
進み、それらの電圧と電流の測定値を直線回帰し、メイ
ンバッテリー１５のＶ−Ｉ特性を特定する。そして、ス
テップ５で回帰直線に基づいて上記数式２，３によりメ
インバッテリー１５の最大出力Ｐdを演算する。
を示すフローチャートである。コントローラー１６は、
車両のキースイッチ（不図示）がON位置に設定されてい
る間、この処理を繰り返す。ステップ１において放電中
か否かを確認し、放電中のときはステップ２へ進む。ス
テップ２で電圧と電流を測定し、続くステップ３で各出
力領域Ａ、Ｂ、Ｃごとに予め定めた組数の電圧と電流の
測定が完了したかどうかを確認する。各出力領域ごとに
予め定めた組数の電圧と電流を測定したらステップ４へ
進み、それらの電圧と電流の測定値を直線回帰し、メイ
ンバッテリー１５のＶ−Ｉ特性を特定する。そして、ス
テップ５で回帰直線に基づいて上記数式２，３によりメ
インバッテリー１５の最大出力Ｐdを演算する。
【００２５】−一実施の形態の変形例− 上述した一実施の形態では、１台の電流センサー２１で
メインバッテリー１５に流れる電流を測定する例を示し
たが、出力領域Ａ、Ｂ、Ｃごとに別個の電流センサーを
用いる上記一実施の形態の変形例を説明する。
メインバッテリー１５に流れる電流を測定する例を示し
たが、出力領域Ａ、Ｂ、Ｃごとに別個の電流センサーを
用いる上記一実施の形態の変形例を説明する。
【００２６】図６は変形例の構成を示す図である。な
お、図１および図２と同様な機器に対しては同一の符号
を付して相違点を中心に説明する。電流センサー２２は
出力領域Ａ（モーター４の最大出力）の充放電電流Ｉを
測定するセンサーであり、その定格電流を出力領域Ａの
最大出力（モーター４の最大出力）に合わせて選定す
る。電流センサー２３は出力領域Ｂ（モーター１と４の
合計最大出力）の充放電電流Ｉを測定するセンサーであ
り、その定格電流を出力領域Ｂの最大出力（モーター１
と４の合計最大出力）に合わせて選定する。電流センサ
ー２４は出力領域Ｃ（全モーター１，４，１０の合計最
大出力）の充放電電流Ｉを測定するセンサーであり、そ
の定格電流を出力領域Ｃの最大出力（全モーター１，
４，１０の合計最大出力）に合わせて選定する。
お、図１および図２と同様な機器に対しては同一の符号
を付して相違点を中心に説明する。電流センサー２２は
出力領域Ａ（モーター４の最大出力）の充放電電流Ｉを
測定するセンサーであり、その定格電流を出力領域Ａの
最大出力（モーター４の最大出力）に合わせて選定す
る。電流センサー２３は出力領域Ｂ（モーター１と４の
合計最大出力）の充放電電流Ｉを測定するセンサーであ
り、その定格電流を出力領域Ｂの最大出力（モーター１
と４の合計最大出力）に合わせて選定する。電流センサ
ー２４は出力領域Ｃ（全モーター１，４，１０の合計最
大出力）の充放電電流Ｉを測定するセンサーであり、そ
の定格電流を出力領域Ｃの最大出力（全モーター１，
４，１０の合計最大出力）に合わせて選定する。
【００２７】なお、上述したように、モーター１，４，
１０のインバーター１１〜１３は互いにＤＣリンク１４
を介して接続されており、回生運転中のモーターにより
発電された電力がメインバッテリー１５を介さずに直
接、力行運転中のモーターへ流れることがある。このよ
うなメインバッテリー１５へ流れない電流は充放電電流
ではないから、出力領域ごとの電流センサー２２〜２４
をインバーター１１〜１３への分岐点とメインバッテリ
ー１５との間に直列に接続し、メインバッテリー１５へ
流れる充放電電流のみを測定する。
１０のインバーター１１〜１３は互いにＤＣリンク１４
を介して接続されており、回生運転中のモーターにより
発電された電力がメインバッテリー１５を介さずに直
接、力行運転中のモーターへ流れることがある。このよ
うなメインバッテリー１５へ流れない電流は充放電電流
ではないから、出力領域ごとの電流センサー２２〜２４
をインバーター１１〜１３への分岐点とメインバッテリ
ー１５との間に直列に接続し、メインバッテリー１５へ
流れる充放電電流のみを測定する。
【００２８】電圧センサー２０と３個の電流センサー２
２〜２４により同一時点において電圧と電流を測定し、
各出力領域Ａ、Ｂ、Ｃごとに整理する。この変形例で
は、各出力領域ごとに各領域の最大出力に合わせて電流
センサーの定格電流を選定するので、出力領域Ａ、Ｂで
も電流の測定誤差が小さくなり、各出力領域ごとに少な
くとも１組の電圧と電流を測定すればよい。そして、そ
れらの測定結果に基づいてメインバッテリー１５のＶ−
Ｉ特性を特定し、そのＶ−Ｉ特性に基づいて最大出力を
演算する。
２〜２４により同一時点において電圧と電流を測定し、
各出力領域Ａ、Ｂ、Ｃごとに整理する。この変形例で
は、各出力領域ごとに各領域の最大出力に合わせて電流
センサーの定格電流を選定するので、出力領域Ａ、Ｂで
も電流の測定誤差が小さくなり、各出力領域ごとに少な
くとも１組の電圧と電流を測定すればよい。そして、そ
れらの測定結果に基づいてメインバッテリー１５のＶ−
Ｉ特性を特定し、そのＶ−Ｉ特性に基づいて最大出力を
演算する。
【００２９】なお、上記変形例ではモーターの最大出力
に基づいて決定した出力領域Ａ、Ｂ、Ｃごとに電流セン
サー２２〜２４の定格電流を選定する例を示したが、電
池の出力範囲を、電池の出力とその使用頻度に基づいて
複数の領域に分割し、各領域の最大出力に合わせて電流
センサーの定格電流を選定するようにしてもよい。
に基づいて決定した出力領域Ａ、Ｂ、Ｃごとに電流セン
サー２２〜２４の定格電流を選定する例を示したが、電
池の出力範囲を、電池の出力とその使用頻度に基づいて
複数の領域に分割し、各領域の最大出力に合わせて電流
センサーの定格電流を選定するようにしてもよい。
【００３０】以上の一実施の形態の構成において、電圧
センサー２０が電圧測定手段を、電流センサー２１〜２
４が電流測定手段を、コントローラー１６が電圧−電流
特性特定手段および出力演算手段をそれぞれ構成する。
センサー２０が電圧測定手段を、電流センサー２１〜２
４が電流測定手段を、コントローラー１６が電圧−電流
特性特定手段および出力演算手段をそれぞれ構成する。
【図１】〜
【図２】 一実施の形態の構成を示す図である。
【図３】 電池の出力範囲の領域分割例を示す図であ
る。
る。
【図４】 出力領域ごとの測定データに基づいて電池の
Ｖ−Ｉ特性を特定する方法を説明する図である。
Ｖ−Ｉ特性を特定する方法を説明する図である。
【図５】 一実施の形態の最大出力検出処理を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図６】 一実施の形態の変形例の構成を示す図であ
る。
る。
１，４，１０ モーター ２ エンジン ３ クラッチ ５ 無段変速機 ６ 減速装置 ７ 差動装置 １１〜１３ インバーター １４ ＤＣリンク １５ メインバッテリー １６ コントローラー ２０ 電圧センサー ２１〜２４ 電流センサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安部 孝昭 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 岩井 健 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 川合 幹夫 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 中川 豊昭 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 2G016 CA03 CB01 CB07 CB24 CC04 CC27 5H030 AA08 AS08 AS18 FF42 FF44 5H115 BB04 BC07 BC08 CA02 CA13 CA14 CA32 CB09 EE03 FA02 JC24 JC25
Claims (4)
- 【請求項１】電池の端子間の電圧を測定する電圧測定手
段と、 前記電池に流れる電流を測定する電流測定手段と、 前記電圧測定手段と前記電流測定手段により同一時点に
おいて電圧と電流を測定し、複数組の電圧と電流の測定
値に基づいて前記電池の電圧−電流特性を特定する電圧
−電流特性特定手段と、 前記電圧−電流特性に基づいて前記電池の最大出力を演
算する出力演算手段とを備える電池の出力検出装置にお
いて、 前記電池の出力範囲を複数の領域に分割し、各領域ごと
に電圧と電流の測定組数を設定することを特徴とする電
池の出力検出装置。 - 【請求項２】電池の端子間の電圧を測定する電圧測定手
段と、 前記電池に流れる電流を測定する電流測定手段と、 前記電圧測定手段と前記電流測定手段により同一時点に
おいて電圧と電流を測定し、複数組の電圧と電流の測定
値に基づいて前記電池の電圧−電流特性を特定する電圧
−電流特性特定手段と、 前記電圧−電流特性に基づいて前記電池の最大出力を演
算する出力演算手段とを備える電池の出力検出装置にお
いて、 前記電池の出力範囲を複数の領域に分割し、前記電流測
定手段を、前記各領域の最大出力に応じて前記各領域ご
とに設けることを特徴とする電池の出力検出装置。 - 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の電池の出
力検出装置において、 前記電池の出力範囲を、前記電池の出力とその使用頻度
に基づいて複数の領域に分割することを特徴とする電池
の出力検出装置。 - 【請求項４】請求項１または請求項２に記載の電池の出
力検出装置において、 前記電池の出力範囲を、前記電池から電力の供給を受け
るモーターの最大出力に基づいて複数の領域に分割する
ことを特徴とする電池の出力検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18939898A JP3750355B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 電池の出力検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18939898A JP3750355B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 電池の出力検出装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000019233A true JP2000019233A (ja) | 2000-01-21 |
| JP3750355B2 JP3750355B2 (ja) | 2006-03-01 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18939898A Expired - Fee Related JP3750355B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 電池の出力検出装置 |
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| JP (1) | JP3750355B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010107439A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Mitsubishi Motors Corp | 充放電可能なバッテリの性能評価装置および充放電可能なバッテリの性能評価方法 |
| WO2013065094A1 (ja) | 2011-10-30 | 2013-05-10 | 株式会社日本マイクロニクス | 半導体プローブによる量子電池の試験装置及び試験方法 |
| WO2013179471A1 (ja) | 2012-05-31 | 2013-12-05 | 株式会社日本マイクロニクス | 量子電池の試験用半導体プローブ、試験装置及び試験方法 |
| JP2014062823A (ja) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Toyota Industries Corp | 内部抵抗推定回路および内部抵抗推定方法 |
| US20150132624A1 (en) * | 2013-11-12 | 2015-05-14 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device, battery pack, and mobile terminal |
| JP2017167162A (ja) * | 2017-06-06 | 2017-09-21 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 電池制御ｉｃ及びコンピュータシステム |
-
1998
- 1998-07-03 JP JP18939898A patent/JP3750355B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010107439A (ja) * | 2008-10-31 | 2010-05-13 | Mitsubishi Motors Corp | 充放電可能なバッテリの性能評価装置および充放電可能なバッテリの性能評価方法 |
| WO2013065094A1 (ja) | 2011-10-30 | 2013-05-10 | 株式会社日本マイクロニクス | 半導体プローブによる量子電池の試験装置及び試験方法 |
| KR20140101337A (ko) | 2011-10-30 | 2014-08-19 | 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스 | 반도체 프로브에 의한 양자 전지의 시험 장치 및 시험 방법 |
| US9164149B2 (en) | 2011-10-30 | 2015-10-20 | Kabushiki Kaisha Nihon Micronics | Testing device and testing method for quantum battery using semiconductor probe |
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| JP2015095094A (ja) * | 2013-11-12 | 2015-05-18 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置、電池パック及び携帯端末 |
| US10096866B2 (en) | 2013-11-12 | 2018-10-09 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device, battery pack, and mobile terminal |
| US10522882B2 (en) | 2013-11-12 | 2019-12-31 | Renesas Electronics Corporations | Semiconductor device, battery pack, and mobile terminal with multi-speed CPU |
| JP2017167162A (ja) * | 2017-06-06 | 2017-09-21 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 電池制御ｉｃ及びコンピュータシステム |
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