JP2000166109A - バッテリ充電状態検出装置 - Google Patents
バッテリ充電状態検出装置Info
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 積算ＳＯＣを補正して、正確なＳＯＣを求め
る。 【解決手段】 電池ＥＣＵ１４は、電流センサ１８によ
り検出したバッテリ電流を積算して積算ＳＯＣを検出す
る。電池ＥＣＵ１４は、積算ＳＯＣから対応する起電圧
Ｖ0socを算出する。さらに、そのときの電流電圧に基づ
いて、電流電圧特性に基づいて起電圧Ｖ0を算出する。
そして、両起電圧が所定以上離れたときには、積算ＳＯ
Ｃをその起電圧が電流電圧特性から求めた起電圧に近づ
くように所定値だけ補正する。
る。 【解決手段】 電池ＥＣＵ１４は、電流センサ１８によ
り検出したバッテリ電流を積算して積算ＳＯＣを検出す
る。電池ＥＣＵ１４は、積算ＳＯＣから対応する起電圧
Ｖ0socを算出する。さらに、そのときの電流電圧に基づ
いて、電流電圧特性に基づいて起電圧Ｖ0を算出する。
そして、両起電圧が所定以上離れたときには、積算ＳＯ
Ｃをその起電圧が電流電圧特性から求めた起電圧に近づ
くように所定値だけ補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリの充電状
態（以下ＳＯＣという）を検出するバッテリ充電状態検
出装置、特にバッテリ電流及びバッテリ電圧の両方に基
づいてＳＯＣを検出するものに関する。
態（以下ＳＯＣという）を検出するバッテリ充電状態検
出装置、特にバッテリ電流及びバッテリ電圧の両方に基
づいてＳＯＣを検出するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、バッテリの充電状態を検出す
る充電状態（ＳＯＣ）検出装置が知られている。例え
ば、電気自動車のバッテリについてのＳＯＣ検出装置
は、通常バッテリの電流（充放電電流）を積算し、ＳＯ
Ｃを検出している。電気自動車においては、回生制動に
よる充電は期待できるが、走行中は基本的にバッテリは
放電する。そして、走行しないときに充電器によってバ
ッテリを満充電にすることで充電状態を回復する。従っ
て、ＳＯＣ検出装置は、基本的に満充電からの放電電流
を積算し、ＳＯＣを検出している。携帯型のパーソナル
コンピュータなど各種機器においても、基本的に同様で
あり、満充電からの放電量を積算することでバッテリの
ＳＯＣを検出している。
る充電状態（ＳＯＣ）検出装置が知られている。例え
ば、電気自動車のバッテリについてのＳＯＣ検出装置
は、通常バッテリの電流（充放電電流）を積算し、ＳＯ
Ｃを検出している。電気自動車においては、回生制動に
よる充電は期待できるが、走行中は基本的にバッテリは
放電する。そして、走行しないときに充電器によってバ
ッテリを満充電にすることで充電状態を回復する。従っ
て、ＳＯＣ検出装置は、基本的に満充電からの放電電流
を積算し、ＳＯＣを検出している。携帯型のパーソナル
コンピュータなど各種機器においても、基本的に同様で
あり、満充電からの放電量を積算することでバッテリの
ＳＯＣを検出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】エンジン発電機を搭載
するハイブリッド車においても、そのバッテリのＳＯＣ
検出には、バッテリ電流の積算を利用する場合が多い。
ところが、ハイブリッド車においては、バッテリＳＯＣ
が５０％程度に維持されるように、充放電を制御する。
従って、長期間バッテリが満充電とならず、バッテリの
充放電電流を長期間積算し、ＳＯＣを検出することにな
る。充放電電流の検出の精度はそれ程悪くはないが、長
期間充放電電流の検出を繰り返すと、その誤差がかなり
大きくなってしまう。
するハイブリッド車においても、そのバッテリのＳＯＣ
検出には、バッテリ電流の積算を利用する場合が多い。
ところが、ハイブリッド車においては、バッテリＳＯＣ
が５０％程度に維持されるように、充放電を制御する。
従って、長期間バッテリが満充電とならず、バッテリの
充放電電流を長期間積算し、ＳＯＣを検出することにな
る。充放電電流の検出の精度はそれ程悪くはないが、長
期間充放電電流の検出を繰り返すと、その誤差がかなり
大きくなってしまう。
【０００４】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あって、簡単な手段で電流積算によるＳＯＣ検出を補正
して、より正確なＳＯＣ検出を行うことができるバッテ
リ充電状態検出装置を提供することを目的とする。
あって、簡単な手段で電流積算によるＳＯＣ検出を補正
して、より正確なＳＯＣ検出を行うことができるバッテ
リ充電状態検出装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、バッテリの充
電状態（以下ＳＯＣという）を検出するバッテリ充電状
態検出装置において、バッテリの充放電電流の積算によ
り第１ＳＯＣ（積算ＳＯＣ）を求める第１ＳＯＣ検出手
段と、バッテリの充放電電流とバッテリの電圧を検出し
これらに基づいてバッテリの起電圧を求めると共に、求
められたＳＯＣと予め記憶している起電圧−ＳＯＣ特性
に基づいて第２ＳＯＣ（実ＳＯＣ）を求める第２ＳＯＣ
検出手段と、求められた第１及び第２ＳＯＣの差に基づ
いて第１ＳＯＣを補正することで、バッテリＳＯＣを算
出するＳＯＣ算出手段と、を有することを特徴とする。
電状態（以下ＳＯＣという）を検出するバッテリ充電状
態検出装置において、バッテリの充放電電流の積算によ
り第１ＳＯＣ（積算ＳＯＣ）を求める第１ＳＯＣ検出手
段と、バッテリの充放電電流とバッテリの電圧を検出し
これらに基づいてバッテリの起電圧を求めると共に、求
められたＳＯＣと予め記憶している起電圧−ＳＯＣ特性
に基づいて第２ＳＯＣ（実ＳＯＣ）を求める第２ＳＯＣ
検出手段と、求められた第１及び第２ＳＯＣの差に基づ
いて第１ＳＯＣを補正することで、バッテリＳＯＣを算
出するＳＯＣ算出手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】このように、本発明では、バッテリの充放
電電流の積算により第１ＳＯＣ（積算ＳＯＣ）を検出す
る。一方、バッテリの電圧及び電流からバッテリの起電
圧を求め、この起電圧と予め記憶している起電圧−ＳＯ
Ｃ特性から第２ＳＯＣ（実ＳＯＣ）を求める。この実Ｓ
ＯＣはそのときの電流電圧から求められるもので、誤差
は大きいが誤差の蓄積はない。一方、積算ＳＯＣは、精
度は高いが誤差が蓄積される。
電電流の積算により第１ＳＯＣ（積算ＳＯＣ）を検出す
る。一方、バッテリの電圧及び電流からバッテリの起電
圧を求め、この起電圧と予め記憶している起電圧−ＳＯ
Ｃ特性から第２ＳＯＣ（実ＳＯＣ）を求める。この実Ｓ
ＯＣはそのときの電流電圧から求められるもので、誤差
は大きいが誤差の蓄積はない。一方、積算ＳＯＣは、精
度は高いが誤差が蓄積される。
【０００７】そこで、両者の差が大きくなった場合に
は、積算ＳＯＣの誤差が蓄積されたと判断し、積算ＳＯ
Ｃを実ＳＯＣに近づける。これによって、積算ＳＯＣの
大きな誤差を解消することができる。積算ＳＯＣを検出
したＳＯＣとして用いることで、好適なＳＯＣ検出が行
える。
は、積算ＳＯＣの誤差が蓄積されたと判断し、積算ＳＯ
Ｃを実ＳＯＣに近づける。これによって、積算ＳＯＣの
大きな誤差を解消することができる。積算ＳＯＣを検出
したＳＯＣとして用いることで、好適なＳＯＣ検出が行
える。
【０００８】また、前記ＳＯＣ算出手段は、第１及び第
２ＳＯＣの差が所定値を超えたときに、第１ＳＯＣを予
め決定されている量だけ補正することでＳＯＣを算出す
ることが好適である。このように、補正量を限定するこ
とで、実ＳＯＣの誤差により検出するＳＯＣが狂うこと
を防止できる。
２ＳＯＣの差が所定値を超えたときに、第１ＳＯＣを予
め決定されている量だけ補正することでＳＯＣを算出す
ることが好適である。このように、補正量を限定するこ
とで、実ＳＯＣの誤差により検出するＳＯＣが狂うこと
を防止できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態（以下
実施形態という）について、図面に基づいて説明する。
実施形態という）について、図面に基づいて説明する。
【００１０】図１は、本発明のバッテリ充電状態検出装
置をハイブリッド車に適用したシステムの構成を示すブ
ロック図である。バッテリ１０は、多数のバッテリセル
からなっている。本実施形態では、このバッテリ１０
は、ニッケル水素バッテリであり、２０個のバッテリセ
ルをまとめて１ブロックとして、このブロックを１２個
接続している。従って、２４０個のバッテリセルを直列
接続した３００Ｖ程度の出力電圧を有している。
置をハイブリッド車に適用したシステムの構成を示すブ
ロック図である。バッテリ１０は、多数のバッテリセル
からなっている。本実施形態では、このバッテリ１０
は、ニッケル水素バッテリであり、２０個のバッテリセ
ルをまとめて１ブロックとして、このブロックを１２個
接続している。従って、２４０個のバッテリセルを直列
接続した３００Ｖ程度の出力電圧を有している。
【００１１】バッテリ１０の電圧は、電圧検出器１２で
計測され、電池ＥＣＵ１４に供給される。また、この電
池ＥＣＵ１４には、バッテリ電流を検出する電流センサ
１６も接続されており、バッテリ電流が電池ＥＣＵ１４
に供給される。
計測され、電池ＥＣＵ１４に供給される。また、この電
池ＥＣＵ１４には、バッテリ電流を検出する電流センサ
１６も接続されており、バッテリ電流が電池ＥＣＵ１４
に供給される。
【００１２】そして、この電池ＥＣＵ１４は、供給され
る各種データに基づいて、バッテリ１０の充電状態（Ｓ
ＯＣ）を検出し、これをＨＶＥＣＵ１８に供給する。
る各種データに基づいて、バッテリ１０の充電状態（Ｓ
ＯＣ）を検出し、これをＨＶＥＣＵ１８に供給する。
【００１３】ＨＶＥＣＵ１８は、アクセル開度、ブレー
キ踏み込み量、車速などの情報に基づいてトルク指令を
決定し、モータジェネレータ２２の出力がトルク指令に
合致するように制御する。すなわち、ＨＶＥＣＵ１８
は、インバータ２０におけるスイッチングを制御して、
モータジェネレータ２２の出力がトルク指令に合致した
ものに制御する。
キ踏み込み量、車速などの情報に基づいてトルク指令を
決定し、モータジェネレータ２２の出力がトルク指令に
合致するように制御する。すなわち、ＨＶＥＣＵ１８
は、インバータ２０におけるスイッチングを制御して、
モータジェネレータ２２の出力がトルク指令に合致した
ものに制御する。
【００１４】また、ＨＶＥＣＵ１８は、電池ＥＣＵ１４
から供給されるＳＯＣに応じて、エンジン２４の出力を
ある程度制御し、これによってバッテリ１０のＳＯＣが
目標値（例えば、５０％）になるように制御する。例え
ば、エンジン２４の出力の方がモータジェネレータ２２
の出力より大きい場合には、インバータ２０から電力が
バッテリ１０に向けて出力されバッテリ１０が充電され
る。一方、エンジン２４の出力がモータジェネレータ２
２より小さい場合には、インバータ２０からモータジェ
ネレータ２２に電力が供給され、バッテリ１０が放電さ
れる。
から供給されるＳＯＣに応じて、エンジン２４の出力を
ある程度制御し、これによってバッテリ１０のＳＯＣが
目標値（例えば、５０％）になるように制御する。例え
ば、エンジン２４の出力の方がモータジェネレータ２２
の出力より大きい場合には、インバータ２０から電力が
バッテリ１０に向けて出力されバッテリ１０が充電され
る。一方、エンジン２４の出力がモータジェネレータ２
２より小さい場合には、インバータ２０からモータジェ
ネレータ２２に電力が供給され、バッテリ１０が放電さ
れる。
【００１５】そこで、充電要求（または放電要求）に応
じて、エンジン２４の出力を制御することで、バッテリ
１０のＳＯＣを制御することができる。しかし、この制
御はエンジン駆動車のような出力トルクをトルク指令に
応じて制御するようなものではなく、所定の範囲内で変
更する。なお、実際のモータジェネレータ２２の出力の
変化は大きく、充電要求がでているときでも放電が行わ
れ、また放電要求がでているときでも充電が行われる。
じて、エンジン２４の出力を制御することで、バッテリ
１０のＳＯＣを制御することができる。しかし、この制
御はエンジン駆動車のような出力トルクをトルク指令に
応じて制御するようなものではなく、所定の範囲内で変
更する。なお、実際のモータジェネレータ２２の出力の
変化は大きく、充電要求がでているときでも放電が行わ
れ、また放電要求がでているときでも充電が行われる。
【００１６】次に、電池ＥＣＵ１４におけるバッテリ１
０のＳＯＣ検出について、図２に基づいて説明する。
０のＳＯＣ検出について、図２に基づいて説明する。
【００１７】まず、電池ＥＣＵ１２は、電流センサ１６
の検出値であるバッテリ１０の充放電電流を積算し、積
算ＳＯＣを検出する（Ｓ１１）。この積算ＳＯＣは、前
回の積算ＳＯＣに今回までの電流量を加算することで算
出する。例えば、測定された電流がＩであり、前回から
今回までの時間がｔ（通常、制御ループの１サイクルの
時間）であったときに、 積算ＳＯＣ←積算ＳＯＣ＋Ｉ×ｔ により求める。
の検出値であるバッテリ１０の充放電電流を積算し、積
算ＳＯＣを検出する（Ｓ１１）。この積算ＳＯＣは、前
回の積算ＳＯＣに今回までの電流量を加算することで算
出する。例えば、測定された電流がＩであり、前回から
今回までの時間がｔ（通常、制御ループの１サイクルの
時間）であったときに、 積算ＳＯＣ←積算ＳＯＣ＋Ｉ×ｔ により求める。
【００１８】ここで、この積算ＳＯＣは、バッテリ１０
のＳＯＣが完全放電に近い２０％や満充電に近い８０％
という予め定められた値になったときにＩＶ判定によっ
てリセットされる。すなわち、完全放電や満充電に近い
状態では、バッテリ電流とバッテリ電圧にかなりの相関
が現れ、この電流電圧の関係からＳＯＣ２０％や８０％
を判定できる。そこで、このようなＩＶ判定によって、
ＳＯＣが検出できたときには、ＳＯＣをその値に置き換
え積算をリセットする。
のＳＯＣが完全放電に近い２０％や満充電に近い８０％
という予め定められた値になったときにＩＶ判定によっ
てリセットされる。すなわち、完全放電や満充電に近い
状態では、バッテリ電流とバッテリ電圧にかなりの相関
が現れ、この電流電圧の関係からＳＯＣ２０％や８０％
を判定できる。そこで、このようなＩＶ判定によって、
ＳＯＣが検出できたときには、ＳＯＣをその値に置き換
え積算をリセットする。
【００１９】次に、電流電圧特性からバッテリ１０の起
電圧Ｖ0を算出する（Ｓ１２）。起電圧Ｖ0とは、バッテ
リ１０の出力電圧から、バッテリ１０における内部抵抗
Ｒに起因する電圧降下を減算し、そのときのバッテリ電
流の影響を排除した電圧を意味する。すなわち、図３に
示すように、バッテリ電圧Ｖは、電流の増加に伴い減少
する。この増減分は、バッテリ内部抵抗Ｒ×電流Ｉで決
定される内部抵抗に伴う電圧降下分であり、電流Ｉに対
するバッテリ電圧Ｖの傾きは内部抵抗値Ｒに等しくな
る。このバッテリ電流が０の時のバッテリ電圧を起電圧
Ｖ0という。従って、Ｖ0＝Ｖ＋ＲＩにより起電圧を算出
できる。なお、内部抵抗Ｒは、温度によって変化するた
め、バッテリ１０の温度を検出し補正するとよい。
電圧Ｖ0を算出する（Ｓ１２）。起電圧Ｖ0とは、バッテ
リ１０の出力電圧から、バッテリ１０における内部抵抗
Ｒに起因する電圧降下を減算し、そのときのバッテリ電
流の影響を排除した電圧を意味する。すなわち、図３に
示すように、バッテリ電圧Ｖは、電流の増加に伴い減少
する。この増減分は、バッテリ内部抵抗Ｒ×電流Ｉで決
定される内部抵抗に伴う電圧降下分であり、電流Ｉに対
するバッテリ電圧Ｖの傾きは内部抵抗値Ｒに等しくな
る。このバッテリ電流が０の時のバッテリ電圧を起電圧
Ｖ0という。従って、Ｖ0＝Ｖ＋ＲＩにより起電圧を算出
できる。なお、内部抵抗Ｒは、温度によって変化するた
め、バッテリ１０の温度を検出し補正するとよい。
【００２０】次に、Ｓ１１で求めた積算ＳＯＣに基づい
て、対応する起電圧Ｖ0SOCを算出する（Ｓ１３）。ニッ
ケル水素バッテリにおいては、ＳＯＣと起電圧の関係
は、図４に示すようなものであり、ＳＯＣが中間付近の
値の場合には、ＳＯＣの変化による起電圧の変化はそれ
程大きくない。しかしながら、一応の関係があり、本実
施形態の電池ＥＣＵ１４は、電池ＥＣＵ１４がこの関係
をマップとして持っている。そこで、このマップに基づ
き、積算ＳＯＣに対応するＶ0SOCを算出する。
て、対応する起電圧Ｖ0SOCを算出する（Ｓ１３）。ニッ
ケル水素バッテリにおいては、ＳＯＣと起電圧の関係
は、図４に示すようなものであり、ＳＯＣが中間付近の
値の場合には、ＳＯＣの変化による起電圧の変化はそれ
程大きくない。しかしながら、一応の関係があり、本実
施形態の電池ＥＣＵ１４は、電池ＥＣＵ１４がこの関係
をマップとして持っている。そこで、このマップに基づ
き、積算ＳＯＣに対応するＶ0SOCを算出する。
【００２１】次に、Ｓ１２、１３において得られた起電
圧Ｖ0、Ｖ0SOCの差ΔＶ0＝Ｖ0−Ｖ0 SOCを算出する（Ｓ
１４）。そして、このΔＶ0が所定値αより大きいかを
判定し（Ｓ１５）、大きかった場合には積算ＳＯＣに所
定値βを減算して積算ＳＯＣを補正する（Ｓ１６）。こ
れによって、積算ＳＯＣが電流電圧特性から求められる
ＳＯＣに所定値βだけ近づけられる。
圧Ｖ0、Ｖ0SOCの差ΔＶ0＝Ｖ0−Ｖ0 SOCを算出する（Ｓ
１４）。そして、このΔＶ0が所定値αより大きいかを
判定し（Ｓ１５）、大きかった場合には積算ＳＯＣに所
定値βを減算して積算ＳＯＣを補正する（Ｓ１６）。こ
れによって、積算ＳＯＣが電流電圧特性から求められる
ＳＯＣに所定値βだけ近づけられる。
【００２２】すなわち、図５に示すように、積算ＳＯＣ
に対応する起電圧ＶOSOCと電流電圧特性から求めた起電
圧Ｖ0の差ΔＶ0が所定値αより大きかった場合には、所
定値βだけ積算ＳＯＣを電流電圧特性から求めたＳＯＣ
（実ＳＯＣという）に近づける。
に対応する起電圧ＶOSOCと電流電圧特性から求めた起電
圧Ｖ0の差ΔＶ0が所定値αより大きかった場合には、所
定値βだけ積算ＳＯＣを電流電圧特性から求めたＳＯＣ
（実ＳＯＣという）に近づける。
【００２３】また、Ｓ１５においてＮＯの場合には、起
電圧Ｖ0の差ΔＶ0が所定値−αより小さいかを判定し
（Ｓ１７）、小さかった場合には積算ＳＯＣから所定値
βを加算して積算ＳＯＣを補正する（Ｓ１８）。これに
よっても、積算ＳＯＣが電流電圧特性から求められるＳ
ＯＣに所定値βだけ近づけられる。差ΔＶ0が±αの範
囲内であった場合には、積算ＳＯＣの補正は行われな
い。
電圧Ｖ0の差ΔＶ0が所定値−αより小さいかを判定し
（Ｓ１７）、小さかった場合には積算ＳＯＣから所定値
βを加算して積算ＳＯＣを補正する（Ｓ１８）。これに
よっても、積算ＳＯＣが電流電圧特性から求められるＳ
ＯＣに所定値βだけ近づけられる。差ΔＶ0が±αの範
囲内であった場合には、積算ＳＯＣの補正は行われな
い。
【００２４】積算ＳＯＣが正しく、またそのときの電流
電圧特性から求めた起電圧と積算ＳＯＣから求めた起電
圧も正しければ、両者は等しいはずである。求められた
２つの起電圧は両者とも誤差を含むものであるが、両者
の差があまり大きければ、両者またはいずれかが誤って
いると考えられる。電流電圧特性から求めた起電圧は、
誤差があるもののその誤差は積算されるものではない。
一方、積算ＳＯＣはその誤差が積算されるものであり、
誤差が大きくなっている可能性がある。そこで、本実施
形態では、両者の差が非常に大きくなった場合には、こ
れを補正する。
電圧特性から求めた起電圧と積算ＳＯＣから求めた起電
圧も正しければ、両者は等しいはずである。求められた
２つの起電圧は両者とも誤差を含むものであるが、両者
の差があまり大きければ、両者またはいずれかが誤って
いると考えられる。電流電圧特性から求めた起電圧は、
誤差があるもののその誤差は積算されるものではない。
一方、積算ＳＯＣはその誤差が積算されるものであり、
誤差が大きくなっている可能性がある。そこで、本実施
形態では、両者の差が非常に大きくなった場合には、こ
れを補正する。
【００２５】なお、ニッケル水素バッテリでは、バッテ
リの充放電を繰り返しているうちに、同じＳＯＣであっ
てもバッテリの起電圧が低下してくるメモリ効果と呼ば
れる現象がある。また、バッテリ電圧は、電極活物質に
おける分極によりその電圧が変動する。すなわち、同じ
ＳＯＣであっても、その前に放電していたか充電してい
たかによって、起電圧が変動する。例えば、充電を続け
ていると分極により起電圧が高くなり、その後放置する
ことにより起電圧は下がる。反対に放電を続けていると
分極により起電圧が低くなり、その後放置することによ
り起電圧が上昇する。
リの充放電を繰り返しているうちに、同じＳＯＣであっ
てもバッテリの起電圧が低下してくるメモリ効果と呼ば
れる現象がある。また、バッテリ電圧は、電極活物質に
おける分極によりその電圧が変動する。すなわち、同じ
ＳＯＣであっても、その前に放電していたか充電してい
たかによって、起電圧が変動する。例えば、充電を続け
ていると分極により起電圧が高くなり、その後放置する
ことにより起電圧は下がる。反対に放電を続けていると
分極により起電圧が低くなり、その後放置することによ
り起電圧が上昇する。
【００２６】そこで、メモリ効果や分極により発生する
電圧を考慮し、上記所定値α（例えば、２４０Ｖに対し
１０Ｖ程度の値）をこれらの和より大きく設定すること
が好適である。
電圧を考慮し、上記所定値α（例えば、２４０Ｖに対し
１０Ｖ程度の値）をこれらの和より大きく設定すること
が好適である。
【００２７】また、積算ＳＯＣを補正する補正値βは、
図５に示されるように電圧差αに相当するＳＯＣ差より
小さくする（例えば、１０％ずれていたら５％ずらす）
のが好適である。これは、ニッケル水素バッテリにおい
ては、上述のようにメモリ効果や分極の影響があり、か
つ図４に示すように、ＳＯＣの変化に対する起電圧の変
化はあまり大きくないため、電流電圧特性から求められ
る起電圧Ｖ0にもかなりな誤差があるからである。
図５に示されるように電圧差αに相当するＳＯＣ差より
小さくする（例えば、１０％ずれていたら５％ずらす）
のが好適である。これは、ニッケル水素バッテリにおい
ては、上述のようにメモリ効果や分極の影響があり、か
つ図４に示すように、ＳＯＣの変化に対する起電圧の変
化はあまり大きくないため、電流電圧特性から求められ
る起電圧Ｖ0にもかなりな誤差があるからである。
【００２８】上述の例では、起電圧の差ΔＶ0から積算
ＳＯＣを補正した。しかし、本実施形態の処理では、起
電圧Ｖ0と実ＳＯＣには１対１の関係があり、起電圧Ｖ
0SOCと積算ＳＯＣには、１対１の関係がある。そこで、
電流電圧特性から算出して起電圧Ｖ0に基づいて実ＳＯ
Ｃを求め、この実ＳＯＣと積算ＳＯＣの差が所定値を超
えたときに、積算ＳＯＣを補正するようにしても実質的
に同一の処理が行える。この処理について、図６に示
す。
ＳＯＣを補正した。しかし、本実施形態の処理では、起
電圧Ｖ0と実ＳＯＣには１対１の関係があり、起電圧Ｖ
0SOCと積算ＳＯＣには、１対１の関係がある。そこで、
電流電圧特性から算出して起電圧Ｖ0に基づいて実ＳＯ
Ｃを求め、この実ＳＯＣと積算ＳＯＣの差が所定値を超
えたときに、積算ＳＯＣを補正するようにしても実質的
に同一の処理が行える。この処理について、図６に示
す。
【００２９】このように、Ｓ１２において、電流電圧特
性から起電圧Ｖ0を算出した後、その起電圧Ｖ0から実Ｓ
ＯＣを算出し（Ｓ２３）、ΔＳＯＣ＝積算ＳＯＣ−実Ｓ
ＯＣによりＳＯＣの差を演算する（Ｓ２４）。そして、
その差ΔＳＯＣが所定値γ（起電圧の差αに対応するＳ
ＯＣの差）より大きいかを判定し（Ｓ２５）、大きい場
合には、積算ＳＯＣからβを減算し、積算ＳＯＣをβだ
け実ＳＯＣに近づける（Ｓ１６）。
性から起電圧Ｖ0を算出した後、その起電圧Ｖ0から実Ｓ
ＯＣを算出し（Ｓ２３）、ΔＳＯＣ＝積算ＳＯＣ−実Ｓ
ＯＣによりＳＯＣの差を演算する（Ｓ２４）。そして、
その差ΔＳＯＣが所定値γ（起電圧の差αに対応するＳ
ＯＣの差）より大きいかを判定し（Ｓ２５）、大きい場
合には、積算ＳＯＣからβを減算し、積算ＳＯＣをβだ
け実ＳＯＣに近づける（Ｓ１６）。
【００３０】Ｓ２５において、ＮＯの場合には、ΔＳＯ
Ｃが−γより小さいかを判定し（Ｓ２７）、小さかった
場合には積算ＳＯＣにβを加算し、積算ＳＯＣをβだけ
実ＳＯＣに近づける（Ｓ１８）。ΔＳＯＣが±γの範囲
内であれば積算ＳＯＣの補正は行われない。
Ｃが−γより小さいかを判定し（Ｓ２７）、小さかった
場合には積算ＳＯＣにβを加算し、積算ＳＯＣをβだけ
実ＳＯＣに近づける（Ｓ１８）。ΔＳＯＣが±γの範囲
内であれば積算ＳＯＣの補正は行われない。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
起電圧に基づいて電流積算によるＳＯＣ検出を補正する
ことにより、より正確なＳＯＣ検出を行うことができ
る。
起電圧に基づいて電流積算によるＳＯＣ検出を補正する
ことにより、より正確なＳＯＣ検出を行うことができ
る。
【図１】 本発明のバッテリ充電状態検出装置をハイブ
リッド電気自動車に適用したシステムの構成を示すブロ
ック図である。
リッド電気自動車に適用したシステムの構成を示すブロ
ック図である。
【図２】 動作を示すフローチャートである。
【図３】 起電圧を説明する図である。
【図４】 ＳＯＣと起電圧の関係を示す図である。
【図５】 ＳＯＣの補正を説明する図である。
【図６】 他の動作を示すフローチャートである。
１０ バッテリ、１２ 電圧検出器、１４ 電池ＥＣ
Ｕ、１６ 電流センサ、１８ ＨＶＥＣＵ、２０ イン
バータ、２２ モータジェネレータ、２４ エンジン。
Ｕ、１６ 電流センサ、１８ ＨＶＥＣＵ、２０ イン
バータ、２２ モータジェネレータ、２４ エンジン。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｍ 10/48 Ｈ０１Ｍ 10/48 Ｐ Ｈ０２Ｊ 7/10 Ｈ０２Ｊ 7/10 Ｈ Ｂ Ｆターム(参考） 2G016 CA03 CB06 CB12 CB13 CB21 CB22 CB31 CB32 CC01 CC04 CC13 CC27 5G003 AA07 BA01 CA05 CA11 DA07 DA15 EA05 EA09 FA06 GB06 GC05 5H030 AA08 AS08 FF42 FF43 FF44 5H115 PG04 PI16 PI22 PI29 PU01 PU23 QN03 RE03 SE05 SE06 TB01 TI01 TI05 TI06 TI10 TO21 TO23
Claims (2)
- 【請求項１】 バッテリの充電状態（以下ＳＯＣとい
う）を検出するバッテリ充電状態検出装置において、 バッテリの充放電電流の積算により第１ＳＯＣを求める
第１ＳＯＣ検出手段と、 バッテリの充放電電流とバッテリの電圧を検出しこれら
に基づいてバッテリの起電圧を求めると共に、求められ
たＳＯＣと予め記憶している起電圧−ＳＯＣ特性に基づ
いて第２ＳＯＣを求める第２ＳＯＣ検出手段と、 求められた第１及び第２ＳＯＣの差に基づいて第１ＳＯ
Ｃを補正することで、バッテリＳＯＣを算出するＳＯＣ
算出手段と、 を有することを特徴とするバッテリ充電状態検出装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、 前記ＳＯＣ算出手段は、第１及び第２ＳＯＣの差が所定
値を超えたときに、第１のＳＯＣを予め決定されている
量だけ補正することでＳＯＣを算出することを特徴とす
るバッテリ充電状態検出装置。
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|---|---|---|---|
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| JP33474298A JP3864590B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | バッテリ充電状態検出装置 |
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| JP3864590B2 JP3864590B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
ID=18280726
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| JP33474298A Expired - Lifetime JP3864590B2 (ja) | 1998-11-25 | 1998-11-25 | バッテリ充電状態検出装置 |
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-
1998
- 1998-11-25 JP JP33474298A patent/JP3864590B2/ja not_active Expired - Lifetime
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