JP2001043902A - Controlling method of battery pack for automobile - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は自動車を走行させる
モーターを駆動するバッテリーパックの制御方法に関
し、とくに、高温時におけるバッテリーパックの自己放
電による熱暴走を防止する制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control method of a battery pack for driving a motor for driving an automobile, and more particularly to a control method of preventing a thermal runaway due to self-discharge of a battery pack at a high temperature.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車を走行させるモーターを駆動する
バッテリーパックは、極めて過酷な環境で使用される。
バッテリーパックを配設している車内温度が大幅に変動
するからである。とくに、夏期における車内温度は極め
て高温に上昇することがある。バッテリーパックは、高
温になると自己放電が激しくなって発熱する。温度が非
常に高い環境にあって、さらに発熱量が多くなると、バ
ッテリーパックは熱暴走して発煙するなど、周囲環境に
多大な弊害を及ぼす。とくに、自動車を走行させるモー
ターを駆動するバッテリーパックは、大容量の電池を多
数に使用しているので、高温時における自己放電による
発熱量が極めて大きく、熱暴走する確率が高くなる。2. Description of the Related Art A battery pack for driving a motor for driving an automobile is used in an extremely severe environment.
This is because the temperature inside the vehicle where the battery pack is disposed fluctuates significantly. In particular, the temperature inside the vehicle in summer may rise to a very high temperature. When the temperature of the battery pack becomes high, self-discharge becomes severe and heat is generated. In a very high temperature environment, if the amount of heat generation further increases, the battery pack has a serious adverse effect on the surrounding environment, such as thermal runaway and smoking. In particular, since a battery pack that drives a motor that drives an automobile uses a large number of large-capacity batteries, the amount of heat generated by self-discharge at high temperatures is extremely large, and the probability of thermal runaway increases.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】電池が異常な高温にな
るのを防止するために、電池温度を検出してファンで強
制的に冷却している。電池温度が設定温度よりも高くな
ると、ファンが回転してバッテリーパックを冷却する。
バッテリーパックの温度は、周囲温度が高いとき、ある
いは、大電流で急速充電するときに高くなる。バッテリ
ーパックをエンジンで充電するとき、充電電流を制御し
てバッテリーパックの温度上昇を少なくできる。しかし
ながら、バッテリーパックは常にエンジンでは充電され
ない。たとえば、自動車が長い坂道を下るときに、回生
ブレーキによる発電電力で充電される。このとき、発電
電力を有効に利用するために、バッテリーパックの充電
電流が大きくなって、電池温度が高くなることがある。
ただ、この状態においては、電池温度を検出してファン
の運転を制御するので、電池温度が高くなるとファンを
運転して強制的に冷却できる。In order to prevent the battery from becoming abnormally high in temperature, the battery temperature is detected and the battery is forcibly cooled by a fan. When the battery temperature becomes higher than the set temperature, the fan rotates to cool the battery pack.
The temperature of the battery pack increases when the ambient temperature is high or when the battery pack is rapidly charged with a large current. When charging the battery pack with the engine, the charging current can be controlled to reduce the temperature rise of the battery pack. However, the battery pack is not always charged by the engine. For example, when a car goes down a long hill, it is charged with power generated by regenerative braking. At this time, in order to effectively use the generated power, the charging current of the battery pack may increase and the battery temperature may increase.
However, in this state, since the operation of the fan is controlled by detecting the battery temperature, when the battery temperature becomes high, the fan can be operated to forcibly cool the battery.
【０００４】しかしながら、自動車のイグニッションス
イッチをオフにすると、ファンの回転を制御する制御回
路が動作しなくなるので、この状態でバッテリーパック
の温度が異常に高くなると、自己放電による熱暴走を起
こすことがある。However, when the ignition switch of the automobile is turned off, the control circuit for controlling the rotation of the fan does not operate. If the temperature of the battery pack becomes abnormally high in this state, thermal runaway due to self-discharge may occur. is there.
【０００５】本発明は、さらにこの欠点を解決すること
を目的に開発されたものである。本発明の重要な目的
は、イグニッションスイッチをオフにしている状態にお
いても、バッテリーパックの熱暴走を有効に阻止できる
自動車用バッテリーパックの制御方法を提供することに
ある。[0005] The present invention has been developed for the purpose of further solving this drawback. An important object of the present invention is to provide a method for controlling a battery pack for a vehicle, which can effectively prevent the thermal runaway of the battery pack even when the ignition switch is turned off.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の自動車用バッテ
リーパックの制御方法は、イグニッションスイッチがオ
フのときに、温度と残存容量を検出し、温度が設定温度
よりも高く、しかも、電池の残存容量が熱暴走を起こす
可能性のある容量よりも大きいときに、電池を放電させ
て熱暴走しなように制御することを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION A method of controlling a battery pack for an automobile according to the present invention detects a temperature and a remaining capacity when an ignition switch is turned off, and when the temperature is higher than a set temperature and the remaining battery capacity is low. When the capacity is larger than the capacity that may cause a thermal runaway, the battery is discharged to control the thermal runaway.
【０００７】本発明の請求項２の自動車用バッテリーパ
ックの制御方法は、残存容量が熱暴走を起こす可能性の
ある容量よりも大きいとき、電池冷却用のファンを回転
させるモーターを電池で駆動して、電池を冷却しながら
放電させる。According to a second aspect of the present invention, when the remaining capacity is larger than a capacity that may cause thermal runaway, a motor for rotating a battery cooling fan is driven by the battery. To discharge the battery while cooling it.
【０００８】本発明の請求項３の自動車用バッテリーパ
ックの制御方法は、イグニッションスイッチがオフのと
きに、一定の時間間隔で温度と残存容量とを検出する。According to a third aspect of the present invention, when the ignition switch is turned off, the temperature and the remaining capacity are detected at regular time intervals.
【０００９】本発明の請求項４の自動車用バッテリーパ
ックの制御方法は、イグニッションスイッチがオフのと
きに温度と電池の残存容量とを検出し、残存容量が電池
の最高温度においても熱暴走しない容量以下のときに、
残存容量の検出を停止する。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a battery pack for an automobile, wherein the temperature and the remaining capacity of the battery are detected when the ignition switch is off, and the remaining capacity does not cause thermal runaway even at the maximum temperature of the battery. When:
Stop detection of remaining capacity.
【００１０】本発明の請求項５の自動車用バッテリーパ
ックの制御方法は、イグニッションスイッチがオンのと
きに、温度と残存容量を検出し、温度が設定温度よりも
高いときに、電池の残存容量が熱暴走を起こす可能性の
ある容量以下になるように制御する。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for controlling a battery pack for an automobile, wherein the temperature and the remaining capacity are detected when an ignition switch is turned on, and when the temperature is higher than a set temperature, the remaining capacity of the battery is reduced. Control is performed so that the capacity is less than the capacity that may cause thermal runaway.
【００１１】本発明の請求項６の自動車用バッテリーパ
ックの制御方法は、熱暴走を起こす可能性のある容量を
電池の規格容量の４０〜６０％に設定している。In the control method for a battery pack for a vehicle according to a sixth aspect of the present invention, the capacity that may cause thermal runaway is set to 40 to 60% of the standard capacity of the battery.
【００１２】本発明の請求項７の自動車用バッテリーパ
ックの制御方法は、検出する温度を、電池の表面温度、
外気温度、自動車の車内温度としている。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a battery pack for an automobile, comprising: detecting a temperature to be detected;
It is the outside air temperature and the temperature inside the car.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための自動車用バッテリーパッ
クの制御方法を例示するものであって、本発明は自動車
用バッテリーパックの制御方法を以下のものに特定しな
い。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiments described below illustrate a method of controlling a vehicle battery pack for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention describes a method of controlling a vehicle battery pack as follows. Do not specify.
【００１４】図１は本発明の自動車用バッテリーパック
の制御方法に使用する回路図を示す。本発明の自動車用
バッテリーパックの制御方法は、エンジンとモーターの
両方で車輪を駆動するハイブリッドカーに適している。
それは、イグニッションスイッチをオフにしてバッテリ
ーパックが熱暴走するまで温度が高くなったときに、バ
ッテリーパックを強制的に放電させて残存容量を少なく
するからである。ただ、本発明の自動車用バッテリーパ
ックの制御方法は、エンジンを備えていない電気自動車
にも使用できるのはいうまでもない。FIG. 1 is a circuit diagram used for a method of controlling a battery pack for an automobile according to the present invention. The method for controlling a battery pack for an automobile of the present invention is suitable for a hybrid car in which wheels are driven by both an engine and a motor.
This is because when the ignition switch is turned off and the temperature of the battery pack rises until thermal runaway occurs, the battery pack is forcibly discharged to reduce the remaining capacity. However, it goes without saying that the method for controlling a battery pack for a vehicle of the present invention can also be used for an electric vehicle without an engine.
【００１５】以下、自動車がハイブリッドカーである実
施例について詳述する。図１の回路図に示す装置は、自
動車の走行用のモーター３を駆動するバッテリーパック
１と、このバッテリーパック１の充放電を制御し、さら
に、バッテリーパック１を熱暴走しないようにファン４
を制御する制御回路２と、制御回路２に制御されてファ
ン４の回転を制御するファンコントローラー５と、ファ
ンコントローラー５にファン４を回転させるための電力
を供給するダウンコンバーター６とを備える。さらに、
この装置は、バッテリーパック１にインバーター７を介
して走行用のモーター３を接続している。Hereinafter, an embodiment in which the automobile is a hybrid car will be described in detail. The device shown in the circuit diagram of FIG. 1 controls a battery pack 1 that drives a motor 3 for driving an automobile, controls charging and discharging of the battery pack 1, and further includes a fan 4 that prevents the battery pack 1 from running away from heat.
, A fan controller 5 controlled by the control circuit 2 to control the rotation of the fan 4, and a down converter 6 that supplies power to the fan controller 5 to rotate the fan 4. further,
In this device, a traveling motor 3 is connected to a battery pack 1 via an inverter 7.
【００１６】制御回路２は、イグニッションスイッチが
オンのときに、バッテリーパック１の充放電とファンコ
ントローラー５を制御し、さらに、イグニッションスイ
ッチがオフのときには、温度を検出して残存容量を制御
する。制御回路２は、イグニッションスイッチがオンの
ときに、バッテリーパック１が過充電や過放電にならな
いように充放電を制御して、残存容量を所定の範囲に制
御する。バッテリーパック１を放電するときは、バッテ
リーパック１でモーター３を回転させて自動車を走行さ
せる。バッテリーパック１は、エンジンで回転される発
電機で充電され、あるいは自動車が回生ブレーキをかけ
るときに、発電機に併用されるモーターや、専用の発電
機で充電される。The control circuit 2 controls charging / discharging of the battery pack 1 and the fan controller 5 when the ignition switch is turned on, and detects the temperature to control the remaining capacity when the ignition switch is turned off. When the ignition switch is on, the control circuit 2 controls charging and discharging so that the battery pack 1 is not overcharged or overdischarged, and controls the remaining capacity within a predetermined range. When discharging the battery pack 1, the motor 3 is rotated by the battery pack 1 to drive the vehicle. The battery pack 1 is charged by a generator rotated by an engine, or is charged by a motor used in combination with a generator or a dedicated generator when an automobile applies regenerative braking.
【００１７】イグニッションスイッチがオフのとき、制
御回路２は温度を検出して、バッテリーパック１が熱暴
走しないように残存容量を制御する。制御回路２が熱暴
走を防止するために検出する温度は、電池の表面温度、
外気温度、自動車の車内温度のいずれかである。電池が
自己放電が原因で熱暴走するのは、電池自体の温度が高
いときである。したがって、制御回路２は、好ましく
は、電池の表面温度を検出して電池の残存容量を制御す
る。ただし、電池温度は、外気温度や車内温度によって
も影響を受けるので、電池の表面温度に代わって、ある
いは電池の表面温度と共に、外気温度や車内温度を検出
して、電池の残存容量を制御することもできる。When the ignition switch is turned off, the control circuit 2 detects the temperature and controls the remaining capacity so that the battery pack 1 does not run away from heat. The temperature detected by the control circuit 2 to prevent thermal runaway includes the surface temperature of the battery,
Either the outside air temperature or the temperature inside the car. The thermal runaway of the battery due to self-discharge occurs when the temperature of the battery itself is high. Therefore, the control circuit 2 preferably controls the remaining capacity of the battery by detecting the surface temperature of the battery. However, since the battery temperature is also affected by the outside air temperature and the inside temperature of the vehicle, the remaining temperature of the battery is controlled by detecting the outside air temperature and the inside temperature of the battery instead of or together with the surface temperature of the battery. You can also.
【００１８】制御回路２は、イグニッションスイッチが
オフのときに、温度と残存容量を検出して、電池の残存
容量が熱暴走を起こす可能性のある容量よりも大きいと
きには、電池を強制的に放電させて熱暴走を防止する。
最も簡単な制御は、温度が設定温度よりも高くなったと
きに、電池の残存容量を熱暴走を起こす可能性のある容
量に比較し、残存容量が熱暴走を起こす可能性のある容
量よりも大きいときには、電池の残存容量が熱暴走を起
こす可能性のある容量よりも小さくなるまで強制的に放
電させる。設定温度は、たとえば８０〜１００℃に設定
する。設定温度は、電池の表面温度、外気温度、車内温
度などによって、たとえば、８０〜１２０℃、好ましく
は９０〜１１０℃の範囲で最適値に変更することができ
る。The control circuit 2 detects the temperature and the remaining capacity when the ignition switch is turned off, and forcibly discharges the battery when the remaining capacity of the battery is larger than the capacity that may cause thermal runaway. To prevent thermal runaway.
The simplest control is to compare the remaining capacity of the battery to the capacity that may cause thermal runaway when the temperature rises above the set temperature, and make sure that the remaining capacity is greater than the capacity that can cause thermal runaway. If it is larger, the battery is forcibly discharged until the remaining capacity of the battery becomes smaller than the capacity that may cause thermal runaway. The set temperature is set, for example, to 80 to 100 ° C. The set temperature can be changed to an optimum value within the range of, for example, 80 to 120 ° C., preferably 90 to 110 ° C. depending on the surface temperature of the battery, the outside air temperature, the temperature inside the vehicle, and the like.
【００１９】電池が熱暴走を起こす可能性のある容量
は、温度によって変化するが、この容量を一定に特定す
る場合、たとえば電池の規格容量の４０〜６０％、好ま
しくは４５〜５５％、最適には約５０％に設定する。熱
暴走を起こす可能性のある容量を小さくすると、電池が
高温になるまで熱暴走をより効果的に防止できる。た
だ、熱暴走を起こす可能性のある容量を小さく設定する
と、電池の放電量が多くなるので、電池に充電している
電力を有効に自動車の走行に利用できなくなって、全体
的な充電効率が低下する。反対に、熱暴走を起こす可能
性のある容量を大きくすると、電池が熱暴走する確率が
高くなる。The capacity at which the battery may cause thermal runaway varies depending on the temperature. When this capacity is specified to be constant, for example, 40 to 60%, preferably 45 to 55% of the standard capacity of the battery, and Is set to about 50%. Reducing the potential for thermal runaway can reduce thermal runaway more effectively until the battery becomes hot. However, if the capacity that can cause thermal runaway is set to a small value, the amount of battery discharge increases, so that the electric power charged to the battery cannot be used effectively for driving the vehicle, and the overall charging efficiency decreases. descend. Conversely, increasing the potential for thermal runaway increases the likelihood that the battery will undergo thermal runaway.
【００２０】熱暴走を起こす可能性のある容量を一定値
に特定するのではなくて、設定温度によって変化させる
こともできる。たとえば、設定温度が８０℃のときは熱
暴走を起こす可能性のある容量を８０％とし、設定温度
が１００℃以上では熱暴走を起こす可能性のある容量を
５０％とすることもできる。このように、設定温度を高
くするにしたがって熱暴走を起こす可能性のある容量を
小さくする方法は、電池の放電量を少なくして有効に熱
暴走を防止できる特長がある。Instead of specifying the capacity that may cause thermal runaway to a fixed value, the capacity may be changed according to a set temperature. For example, when the set temperature is 80 ° C., the capacity that may cause thermal runaway may be set to 80%, and when the set temperature is 100 ° C. or more, the capacity that may cause thermal runaway may be set to 50%. As described above, the method of reducing the capacity that may cause thermal runaway as the set temperature is increased has a feature that the thermal runaway can be effectively prevented by reducing the discharge amount of the battery.
【００２１】表１は、Ｄサイズ（単１電池とおなじ外
形）のニッケル−水素電池６個を直列に設定した電源モ
ジュール１６本を、１段に８本平行に並べて２段に積み
重ねたものが、熱暴走する温度を示している。この表に
示す電池は、残存容量が１００％、いいかえると、規格
容量まで満充電された状態では、電池温度が８０℃以上
で自己放電によって熱暴走する。さらに、残存容量が規
格容量の７５％である電池は電池温度が１００℃以上に
なると熱暴走する。これに対して、残存容量を規格容量
の５０％になるまで放電させた電池は電池温度が１２０
℃になるまで熱暴走しない。Table 1 shows that 16 power supply modules in which six D-size (same size as a single battery) nickel-metal hydride batteries are set in series are arranged in parallel in eight rows and stacked in two rows. , Indicating the temperature at which the thermal runaway occurs. The batteries shown in this table have thermal runaway due to self-discharge at a battery temperature of 80 ° C. or more when the remaining capacity is 100%, in other words, when the battery is fully charged to the specified capacity. Further, a battery having a remaining capacity of 75% of the standard capacity undergoes thermal runaway when the battery temperature exceeds 100 ° C. On the other hand, a battery discharged until the remaining capacity becomes 50% of the standard capacity has a battery temperature of 120%.
Do not run away until the temperature reaches ℃.
【００２２】[0022]
【表１】 [Table 1]
【００２３】したがって、この電池は、温度が設定温度
よりも高くなったときに、残存容量が５０％になるまで
放電させることにより、１２０℃になるまで熱暴走しな
いようにできる。Therefore, when the temperature of the battery becomes higher than the set temperature, the battery is discharged until the remaining capacity becomes 50%, thereby preventing the thermal runaway until the temperature reaches 120 ° C.
【００２４】制御回路２は、温度が設定温度よりも高く
なって、残存容量が熱暴走を起こす可能性のある容量よ
りも大きいとき、ファンコントローラー５を制御してフ
ァン４を回転させて電池を放電させる。この方法は、フ
ァン４で電池を冷却して、残存容量が熱暴走を起こす可
能性のある容量よりも小さくなるまで放電できる。この
ため、最も有効に熱暴走を防止できる。ただし、制御回
路２は、電池に接続している外部電力貯蔵装置８に電力
を供給して放電させることもできる。外部電力貯蔵装置
８には、たとえばスーパーキャパシターが使用できる。
スーパーキャパシターに電池を放電させて残存容量を熱
暴走を起こす可能性のある容量以下に制御する方法は、
電池に充電している電力を有効に自動車の走行に利用で
きる特長がある。ただ、本発明の自動車用バッテリーパ
ックの制御方法は、外部の負荷に電力を消費させて、電
池の残存容量を熱暴走を起こす可能性のある容量以下に
放電させることもできる。When the temperature is higher than the set temperature and the remaining capacity is larger than the capacity that may cause a thermal runaway, the control circuit 2 controls the fan controller 5 to rotate the fan 4 to remove the battery. Discharge. In this method, the battery can be cooled by the fan 4 and discharged until the remaining capacity becomes smaller than the capacity that may cause thermal runaway. Therefore, thermal runaway can be prevented most effectively. However, the control circuit 2 can also supply and discharge power to the external power storage device 8 connected to the battery. As the external power storage device 8, for example, a super capacitor can be used.
The method of discharging the battery to the supercapacitor and controlling the remaining capacity to the capacity that may cause thermal runaway,
There is a feature that the electric power charged in the battery can be effectively used for driving the automobile. However, the method of controlling a battery pack for a vehicle according to the present invention can also cause the external load to consume power and discharge the remaining capacity of the battery to a level lower than a capacity that may cause thermal runaway.
【００２５】制御回路２は、イグニッションスイッチが
オフのときに、常に温度と残存容量を検出することもで
きるが、一定の時間間隔で、温度と残存容量とを検出す
ることによって、消費電力を少なくできる。一定の時間
間隔で、温度と残存容量を検出する方法は、たとえば、
１０秒〜１５分、好ましくは３０秒〜５分間隔で温度と
残存容量とを検出する。The control circuit 2 can always detect the temperature and the remaining capacity when the ignition switch is turned off. However, by detecting the temperature and the remaining capacity at regular time intervals, the power consumption can be reduced. it can. At regular intervals, methods for detecting temperature and remaining capacity include, for example,
The temperature and remaining capacity are detected at intervals of 10 seconds to 15 minutes, preferably 30 seconds to 5 minutes.
【００２６】さらに、制御回路２は、イグニッションス
イッチがオフのときに温度と電池の残存容量とを検出し
て、残存容量が電池の最高温度においても熱暴走しない
容量以下のときには、温度と残存容量の検出を停止する
こともできる。この方法は、残存容量が熱暴走しない容
量以下になった後は、制御回路２に電力を供給する必要
がないので、電力消費をさらに少なくして熱暴走を有効
に防止できる。Further, the control circuit 2 detects the temperature and the remaining capacity of the battery when the ignition switch is turned off, and when the remaining capacity is less than the capacity at which the thermal runaway does not occur even at the maximum temperature of the battery, the temperature and the remaining capacity are determined. Can also be stopped. In this method, it is not necessary to supply power to the control circuit 2 after the remaining capacity becomes equal to or less than the capacity at which thermal runaway does not occur. Therefore, power consumption can be further reduced and thermal runaway can be effectively prevented.
【００２７】さらにまた、制御回路２は、イグニッショ
ンスイッチがオンのときにも、温度と残存容量を検出し
て、温度が設定温度よりも高いときに、電池の残存容量
が熱暴走を起こす可能性のある容量以下になるように制
御することもできる。Further, the control circuit 2 detects the temperature and the remaining capacity even when the ignition switch is on, and when the temperature is higher than the set temperature, the remaining capacity of the battery may cause thermal runaway. It can also be controlled to be less than a certain capacity.
【００２８】制御回路２は、図２に示すフローチャート
で電池の熱暴走を防止する。 ［ｎ＝１のステップ］イグニッションスイッチのオフを
検出する。 ［ｎ＝２のステップ］制御回路が、温度と残存容量を検
出する。 ［ｎ＝３のステップ］温度と残存容量から電池が熱暴走
するかどうかを判定する。熱暴走するかどうかは、温度
が設定温度よりも高くて、電池の残存容量が熱暴走を起
こす可能性のある容量よりも大きいと熱暴走すると判定
する。 ［ｎ＝４のステップ］熱暴走すると判定されると、制御
回路は制御信号でファンコントローラーを制御してファ
ンを回転させる。ファンコントローラーとダウンコント
ローラーは、制御回路からファンを回転させる制御信号
が入力される時に、電力が供給されて動作状態となっ
て、ファンを回転させる。制御回路からファンを回転さ
せる制御信号が入力されないとき、ファンコントローラ
ーとダウンコントローラーは電力供給をオフにする。た
だし、ファンコントローラーとダウンコントローラー
は、常に電力を供給する状態とすることもできる。The control circuit 2 prevents thermal runaway of the battery according to the flowchart shown in FIG. [Step n = 1] The ignition switch is detected to be off. [Step n = 2] The control circuit detects the temperature and the remaining capacity. [Step n = 3] It is determined from the temperature and the remaining capacity whether or not the battery undergoes thermal runaway. It is determined whether or not thermal runaway occurs when the temperature is higher than the set temperature and the remaining capacity of the battery is larger than the capacity that may cause thermal runaway. [Step n = 4] When it is determined that the thermal runaway occurs, the control circuit controls the fan controller with the control signal to rotate the fan. When a control signal for rotating the fan is input from the control circuit to the fan controller and the down controller, the fan controller and the down controller are supplied with electric power to be in an operating state and rotate the fan. When a control signal for rotating the fan is not input from the control circuit, the fan controller and the down controller turn off the power supply. However, the fan controller and the down controller may be set to always supply power.
【００２９】［ｎ＝５のステップ］熱暴走しないと判定
すると、制御回路の電源をオフにする。制御回路の電源
がオフになると、制御回路からファンコントローラー
に、ファンを回転させる制御信号が出力されなくなって
ファンの回転は停止される。 ［ｎ＝６のステップ］一定時間経過すると、制御回路の
電源をオンにする。 ［ｎ＝７のステップ］制御回路が、温度と残存容量を検
出する。 ［ｎ＝８のステップ］温度と残存容量から電池が熱暴走
するかどうかを判定する。熱暴走するかどうかは、温度
が設定温度よりも高くて、電池の残存容量が熱暴走を起
こす可能性のある容量よりも大きいと熱暴走すると判定
する。 ［ｎ＝９のステップ］熱暴走すると判定されると、制御
回路は制御信号でファンコントローラーを制御してファ
ンを回転させる。熱暴走しないと判定されると、ｎ＝５
のステップにジャンプし、その後ｎ＝５〜９のステップ
をループする。[Step n = 5] If it is determined that there is no thermal runaway, the power supply of the control circuit is turned off. When the power of the control circuit is turned off, a control signal for rotating the fan is not output from the control circuit to the fan controller, and the rotation of the fan is stopped. [Step n = 6] After a certain period of time, the power supply of the control circuit is turned on. [Step n = 7] The control circuit detects the temperature and the remaining capacity. [Step n = 8] It is determined from the temperature and the remaining capacity whether or not the battery runs out of heat. It is determined whether or not thermal runaway occurs when the temperature is higher than the set temperature and the remaining capacity of the battery is larger than the capacity that may cause thermal runaway. [Step n = 9] When it is determined that the thermal runaway occurs, the control circuit controls the fan controller with the control signal to rotate the fan. If it is determined that there is no thermal runaway, n = 5
And then loop through the steps n = 5-9.
【００３０】以上のフローチャートは、一定時間毎に制
御回路の電源をオンにして、熱暴走するかどうかを判定
している。ただ、残存容量が、電池の最高温度において
も熱暴走しない容量以下のときは、その後に制御回路の
電源をオンにすることなくオフに保持し、残存容量の検
出を停止することもできる。In the above flow chart, the power supply of the control circuit is turned on at regular time intervals to determine whether or not a thermal runaway occurs. However, when the remaining capacity is equal to or lower than the capacity at which the thermal runaway does not occur even at the maximum temperature of the battery, the control circuit may be kept off without turning on the power and the detection of the remaining capacity may be stopped.
【００３１】[0031]
【発明の効果】本発明の自動車用バッテリーの制御方法
は、イグニッションスイッチをオフにしているときに、
バッテリーパックが熱暴走するのを有効に阻止できる特
長がある。それは、本発明の自動車用バッテリーパック
の制御方法が、イグニッションスイッチをオフにしてい
るときに、温度と残存容量を検出して、温度が設定温度
よりも高く、かつ、電池の残存容量が熱暴走を起こす可
能性のある容量よりも大きいときには、電池を放電させ
るからである。したがって、本発明の制御方法は、自動
車の安全性を向上できると共に、電池の熱暴走による故
障を解消でき、さらに、電池の極めて厳しい環境におけ
る寿命を相当に長くできる特長がある。このことは、こ
の方式の制御方法において極めて大切である。それは、
自動車を走行させるバッテリーパックが、大容量である
ために極めて高価であり、さらにその使用量が極めて多
いからである。According to the method for controlling a vehicle battery of the present invention, when the ignition switch is turned off,
The feature is that it can effectively prevent the battery pack from running away from heat. That is, when the ignition switch is turned off, the vehicle battery pack control method of the present invention detects the temperature and the remaining capacity, the temperature is higher than the set temperature, and the remaining capacity of the battery becomes thermal runaway. This is because when the capacity is larger than the capacity that may cause the battery, the battery is discharged. Therefore, the control method of the present invention has features that it is possible to improve the safety of an automobile, eliminate a failure due to thermal runaway of a battery, and considerably extend the life of the battery in an extremely severe environment. This is extremely important in this type of control method. that is,
This is because battery packs for driving automobiles are very expensive because of their large capacities, and their usage is extremely large.
【００３２】さらに、本発明の請求項２の自動車用バッ
テリーの制御方法は、温度が高くて残存容量が熱暴走を
起こす可能性のある容量よりも大きいときに、電池でフ
ァンのモーターを回転させて、ファンで電池を冷却しな
がら電池を放電して残存容量を少なくするので、より確
実に、しかも極めて効率よく熱暴走を防止できる特長が
ある。Further, according to the method for controlling an automobile battery according to the second aspect of the present invention, when the temperature is high and the remaining capacity is larger than the capacity that may cause thermal runaway, the motor of the fan is rotated by the battery. In addition, since the battery is discharged while cooling the battery with a fan to reduce the remaining capacity, there is a feature that the thermal runaway can be prevented more reliably and very efficiently.
【図１】本発明の実施例の自動車用バッテリーパックの
制御方法を実現する回路図FIG. 1 is a circuit diagram for realizing a method for controlling an automobile battery pack according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示す制御回路の熱暴走を防止するフロー
チャート図FIG. 2 is a flowchart for preventing thermal runaway of the control circuit shown in FIG. 1;
１…バッテリーパック ２…制御回路 ３…モーター ４…ファン ５…ファンコントローラー ６…ダウンコンバーター ７…インバーター ８…外部電力貯蔵装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery pack 2 ... Control circuit 3 ... Motor 4 ... Fan 5 ... Fan controller 6 ... Down converter 7 ... Inverter 8 ... External power storage device
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯郷 政樹 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5G003 AA07 BA01 DA07 EA05 FA04 FA06 GB06 GC05 5H030 AA06 AS08 BB21 FF22 FF41 5H031 AA01 AA02 KK01 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Masaki Yugo 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka F-term in Sanyo Electric Co., Ltd. 5G003 AA07 BA01 DA07 EA05 FA04 FA06 GB06 GC05 5H030 AA06 AS08 BB21 FF22 FF41 5H031 AA01 AA02 KK01
Claims (7)
に、温度と残存容量を検出し、温度が設定温度よりも高
く、しかも、電池の残存容量が熱暴走を起こす可能性の
ある容量よりも大きいときに、電池を放電させて熱暴走
を防止することを特徴とする自動車用バッテリーパック
の制御方法。When the ignition switch is turned off, the temperature and the remaining capacity are detected, and when the temperature is higher than a set temperature and the remaining capacity of the battery is larger than a capacity that may cause thermal runaway. A method for controlling a battery pack for an automobile, comprising: discharging a battery to prevent thermal runaway.
容量よりも大きいとき、電池冷却用のファンを回転させ
るモーターを電池で駆動して、電池を冷却しながら放電
させる請求項１に記載される自動車用バッテリーの制御
方法。2. The battery according to claim 1, wherein when the remaining capacity is larger than a capacity that may cause thermal runaway, a motor for rotating a battery cooling fan is driven by the battery to discharge the battery while cooling the battery. Method of controlling a car battery.
に、一定の時間間隔で温度と残存容量とを検出する請求
項１に記載される自動車用バッテリーパックの制御方
法。3. The method for controlling a battery pack for an automobile according to claim 1, wherein the temperature and the remaining capacity are detected at predetermined time intervals when the ignition switch is turned off.
温度と電池の残存容量とを検出し、残存容量が電池の最
高温度において熱暴走しない容量以下のときに、残存容
量の検出を停止する請求項３に記載される自動車用バッ
テリーパックの制御方法。4. The method according to claim 3, wherein the temperature and the remaining capacity of the battery are detected when the ignition switch is turned off, and the detection of the remaining capacity is stopped when the remaining capacity is equal to or less than the capacity at which the thermal runaway does not occur at the maximum temperature of the battery. The method for controlling a battery pack for a vehicle according to the above.
に、温度と残存容量を検出し、温度が設定温度よりも高
いときに、電池の残存容量が熱暴走を起こす可能性のあ
る容量以下になるように制御する請求項１に記載される
自動車用バッテリーパックの制御方法。5. When the ignition switch is turned on, a temperature and a remaining capacity are detected, and when the temperature is higher than a set temperature, the remaining capacity of the battery is set to a value less than a capacity that may cause a thermal runaway. The control method of a vehicle battery pack according to claim 1, wherein the control is performed.
の規格容量の４０〜６０％に設定している請求項１に記
載される自動車用バッテリーパックの制御方法。6. The method for controlling a battery pack for an automobile according to claim 1, wherein the capacity that may cause thermal runaway is set to 40 to 60% of the standard capacity of the battery.
度、自動車の車内温度のいずれかである請求項１に記載
される自動車用バッテリーパックの制御方法。7. The method for controlling a battery pack for an automobile according to claim 1, wherein the detected temperature is any one of a surface temperature of a battery, an outside air temperature, and an inside temperature of the automobile.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP21440699A JP2001043902A (en) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | Controlling method of battery pack for automobile |
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| JP21440699A JP2001043902A (en) | 1999-07-28 | 1999-07-28 | Controlling method of battery pack for automobile |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001043902A true JP2001043902A (en) | 2001-02-16 |
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ID=16655273
Family Applications (1)
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| JP (1) | JP2001043902A (en) |
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