JP2003092805A - ハイブリッドカー用の電源装置 - Google Patents
ハイブリッドカー用の電源装置Info
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
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- Y02T10/62—Hybrid vehicles
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 駆動用二次電池と電装用二次電池の好ましい
特性を有効に活用し、駆動用二次電池と電装用二次電池
をより理想に近い状態で使用できるようにする。 【解決手段】 ハイブリッドカー用の電源装置は、走行
用のモーター８を駆動する駆動用二次電池１と、電装用
二次電池２と、駆動用二次電池１の出力電圧を電装用二
次電池２を充電する電圧に変換する降圧回路３と、電装
用二次電池２の出力電圧を駆動用二次電池１を充電する
電圧に変換する昇圧回路４と、降圧回路３を介して駆動
用二次電池１で電装用二次電池２を充電する共に、昇圧
回路４を介して電装用二次電池２で駆動用二次電池１を
充電する電池制御回路５とを備える。電源装置は、電池
制御回路５が降圧回路３と昇圧回路４を制御して、駆動
用二次電池１と電装用二次電池２の間で相互に充放電す
る。
特性を有効に活用し、駆動用二次電池と電装用二次電池
をより理想に近い状態で使用できるようにする。 【解決手段】 ハイブリッドカー用の電源装置は、走行
用のモーター８を駆動する駆動用二次電池１と、電装用
二次電池２と、駆動用二次電池１の出力電圧を電装用二
次電池２を充電する電圧に変換する降圧回路３と、電装
用二次電池２の出力電圧を駆動用二次電池１を充電する
電圧に変換する昇圧回路４と、降圧回路３を介して駆動
用二次電池１で電装用二次電池２を充電する共に、昇圧
回路４を介して電装用二次電池２で駆動用二次電池１を
充電する電池制御回路５とを備える。電源装置は、電池
制御回路５が降圧回路３と昇圧回路４を制御して、駆動
用二次電池１と電装用二次電池２の間で相互に充放電す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンとモータ
ーの両方で走行するハイブリッドカーに搭載される電源
装置に関する。
ーの両方で走行するハイブリッドカーに搭載される電源
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハイブリッドカーは、走行用のモーター
を駆動する駆動用二次電池と、電装品に電力を供給する
ための電装用二次電池を備える電源装置を搭載してい
る。駆動用二次電池と電装用二次電池は、各々の用途に
要求される特性から、駆動用二次電池として、主として
ニッケル−水素電池が使用され、電装用二次電池として
鉛電池が使用される。駆動用二次電池のニッケル−水素
電池は、重量と容量に対する容量を大きくできる特長が
ある。電装用二次電池の鉛電池は低コストで内部抵抗が
小さく、低電圧でセルモーターを駆動できる特長があ
る。
を駆動する駆動用二次電池と、電装品に電力を供給する
ための電装用二次電池を備える電源装置を搭載してい
る。駆動用二次電池と電装用二次電池は、各々の用途に
要求される特性から、駆動用二次電池として、主として
ニッケル−水素電池が使用され、電装用二次電池として
鉛電池が使用される。駆動用二次電池のニッケル−水素
電池は、重量と容量に対する容量を大きくできる特長が
ある。電装用二次電池の鉛電池は低コストで内部抵抗が
小さく、低電圧でセルモーターを駆動できる特長があ
る。
【０００３】駆動用二次電池と電装用二次電池には、異
なるタイプの電池が使用されるので、各々の電池特性は
長所と短所がある。たとえば、駆動用二次電池に主に使
用されるニッケル−水素電池は、鉛電池に比較して充電
効率が高く、高エネルギー密度にできる特長はあるが、
温度特性が鉛電池に比較して悪く、また自己放電が多く
て長期保存特性が悪くなる欠点がある。これに対して電
装用二次電池の鉛電池は、ニッケル−水素電池に比較し
て温度特性と長期保存特性は優れているが、充電効率が
悪い欠点がある。さらに、駆動用二次電池は、多数の二
次電池を直列に接続しているので、電装用二次電池に比
較して極めて高価である。このため、いかにして長い寿
命にできるかが極めて大切である。
なるタイプの電池が使用されるので、各々の電池特性は
長所と短所がある。たとえば、駆動用二次電池に主に使
用されるニッケル−水素電池は、鉛電池に比較して充電
効率が高く、高エネルギー密度にできる特長はあるが、
温度特性が鉛電池に比較して悪く、また自己放電が多く
て長期保存特性が悪くなる欠点がある。これに対して電
装用二次電池の鉛電池は、ニッケル−水素電池に比較し
て温度特性と長期保存特性は優れているが、充電効率が
悪い欠点がある。さらに、駆動用二次電池は、多数の二
次電池を直列に接続しているので、電装用二次電池に比
較して極めて高価である。このため、いかにして長い寿
命にできるかが極めて大切である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のハイブリッドカ
ーの電源装置は、駆動用二次電池と電装用二次電池を各
々独立して制御しているので、駆動用二次電池を必ずし
も理想的な状態で使用できない欠点がある。たとえば、
温度が低いときに駆動用二次電池でモーターを駆動する
とき、駆動用二次電池が効率よくモーターを駆動できな
くなる欠点がある。駆動用二次電池に使用されるニッケ
ル−水素電池が温度特性が低温で低下するからである。
また、ハイブリッドカーを長い期間使用しないときに、
駆動用二次電池の劣化が甚だしくなることがある。駆動
用二次電池の残容量が少なくなって過放電状態となるこ
とがあるからである。ハイブリッドカーは、エンジンで
発電機を駆動して充電するので、走行しないと充電され
ず、過放電状態となることがある。さらに、多数の二次
電池を直列に接続している駆動用二次電池は、使用する
にしたがって、各々の電池特性にアンバランスが発生す
る。電池のアンバランスは、特定の二次電池の劣化を甚
だしくする。残容量が少なくなる二次電池が過放電ぎみ
になり、残容量の大きい電池が過充電ぎみになるからで
ある。
ーの電源装置は、駆動用二次電池と電装用二次電池を各
々独立して制御しているので、駆動用二次電池を必ずし
も理想的な状態で使用できない欠点がある。たとえば、
温度が低いときに駆動用二次電池でモーターを駆動する
とき、駆動用二次電池が効率よくモーターを駆動できな
くなる欠点がある。駆動用二次電池に使用されるニッケ
ル−水素電池が温度特性が低温で低下するからである。
また、ハイブリッドカーを長い期間使用しないときに、
駆動用二次電池の劣化が甚だしくなることがある。駆動
用二次電池の残容量が少なくなって過放電状態となるこ
とがあるからである。ハイブリッドカーは、エンジンで
発電機を駆動して充電するので、走行しないと充電され
ず、過放電状態となることがある。さらに、多数の二次
電池を直列に接続している駆動用二次電池は、使用する
にしたがって、各々の電池特性にアンバランスが発生す
る。電池のアンバランスは、特定の二次電池の劣化を甚
だしくする。残容量が少なくなる二次電池が過放電ぎみ
になり、残容量の大きい電池が過充電ぎみになるからで
ある。
【０００５】本発明は、駆動用二次電池と電装用二次電
池を相互に充放電することにより、両電池の好ましい特
性を有効に活用し、駆動用二次電池と電装用二次電池を
より理想に近い状態で使用できるようにしてなるハイブ
リッドカー用の電源装置を提供することを目的とする。
池を相互に充放電することにより、両電池の好ましい特
性を有効に活用し、駆動用二次電池と電装用二次電池を
より理想に近い状態で使用できるようにしてなるハイブ
リッドカー用の電源装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のハイブリッドカ
ー用の電源装置は、走行用のモーター８を駆動する駆動
用二次電池１と、電装用二次電池２と、駆動用二次電池
１の出力電圧を電装用二次電池２を充電する電圧に変換
する降圧回路３と、電装用二次電池２の出力電圧を駆動
用二次電池１を充電する電圧に変換する昇圧回路４と、
降圧回路３を介して駆動用二次電池１で電装用二次電池
２を充電する共に、昇圧回路４を介して電装用二次電池
２で駆動用二次電池１を充電する電池制御回路５とを備
える。電源装置は、電池制御回路５が降圧回路３と昇圧
回路４を制御して、駆動用二次電池１と電装用二次電池
２の間で相互に充放電する。
ー用の電源装置は、走行用のモーター８を駆動する駆動
用二次電池１と、電装用二次電池２と、駆動用二次電池
１の出力電圧を電装用二次電池２を充電する電圧に変換
する降圧回路３と、電装用二次電池２の出力電圧を駆動
用二次電池１を充電する電圧に変換する昇圧回路４と、
降圧回路３を介して駆動用二次電池１で電装用二次電池
２を充電する共に、昇圧回路４を介して電装用二次電池
２で駆動用二次電池１を充電する電池制御回路５とを備
える。電源装置は、電池制御回路５が降圧回路３と昇圧
回路４を制御して、駆動用二次電池１と電装用二次電池
２の間で相互に充放電する。
【０００７】駆動用二次電池１は、ニッケル−水素電
池、ニッケル−カドミウム電池、リチウムイオン二次電
池のいずれかとすることができる。電装用二次電池２
は、鉛電池、リチウム二次電池のいずれかとすることが
できる。電源装置、好ましくは、駆動用二次電池１をニ
ッケル−水素電池とし、電装用二次電池２を鉛電池とす
る。
池、ニッケル−カドミウム電池、リチウムイオン二次電
池のいずれかとすることができる。電装用二次電池２
は、鉛電池、リチウム二次電池のいずれかとすることが
できる。電源装置、好ましくは、駆動用二次電池１をニ
ッケル−水素電池とし、電装用二次電池２を鉛電池とす
る。
【０００８】電池制御回路５は、駆動用二次電池１と電
装用二次電池２の電池電圧を検出し、電池電圧が設定値
よりも低下しないように、駆動用二次電池１と電装用二
次電池２の間で充放電させることができる。さらに、電
池制御回路５は、駆動用二次電池１と電装用二次電池２
の残容量を検出し、残容量が設定値よりも低下しないよ
うに、駆動用二次電池１と電装用二次電池２の間で充放
電させることもできる。電池制御回路５は、好ましく
は、駆動用二次電池１の残容量と電装用二次電池２の電
池電圧を検出し、これらの残容量と電池電圧が設定値よ
りも低下しないように、駆動用二次電池１と電装用二次
電池２の間で充放電させる。
装用二次電池２の電池電圧を検出し、電池電圧が設定値
よりも低下しないように、駆動用二次電池１と電装用二
次電池２の間で充放電させることができる。さらに、電
池制御回路５は、駆動用二次電池１と電装用二次電池２
の残容量を検出し、残容量が設定値よりも低下しないよ
うに、駆動用二次電池１と電装用二次電池２の間で充放
電させることもできる。電池制御回路５は、好ましく
は、駆動用二次電池１の残容量と電装用二次電池２の電
池電圧を検出し、これらの残容量と電池電圧が設定値よ
りも低下しないように、駆動用二次電池１と電装用二次
電池２の間で充放電させる。
【０００９】本発明の請求項８の電源装置は、電池制御
回路５が電装用二次電池２と駆動用二次電池１が充放電
していないことを確認し、電装用二次電池２で駆動用二
次電池１を定電流充電して、駆動用二次電池１の残容量
または内部抵抗を検出する。この電源装置は、駆動用二
次電池１が充放電されない電圧の安定した状態で定電流
充電して内部抵抗と残容量を検出するので、電池電圧か
ら内部抵抗と残容量を正確に検出できる特長がある。
回路５が電装用二次電池２と駆動用二次電池１が充放電
していないことを確認し、電装用二次電池２で駆動用二
次電池１を定電流充電して、駆動用二次電池１の残容量
または内部抵抗を検出する。この電源装置は、駆動用二
次電池１が充放電されない電圧の安定した状態で定電流
充電して内部抵抗と残容量を検出するので、電池電圧か
ら内部抵抗と残容量を正確に検出できる特長がある。
【００１０】さらに、本発明の請求項９の電源装置は、
電池制御回路５が駆動用二次電池１の電池温度を検出
し、電池温度が設定温度よりも低い状態にあると、電装
用二次電池２と駆動用二次電池１との間で交互に充放電
して駆動用二次電池１を加温する。この電源装置は、電
装用二次電池２と駆動用二次電池１を交互に充放電する
ので、電力を無駄に消費することなく駆動用二次電池１
を有効に加温して、低温に起因する出力低下を解消でき
る特長がある。
電池制御回路５が駆動用二次電池１の電池温度を検出
し、電池温度が設定温度よりも低い状態にあると、電装
用二次電池２と駆動用二次電池１との間で交互に充放電
して駆動用二次電池１を加温する。この電源装置は、電
装用二次電池２と駆動用二次電池１を交互に充放電する
ので、電力を無駄に消費することなく駆動用二次電池１
を有効に加温して、低温に起因する出力低下を解消でき
る特長がある。
【００１１】さらに、本発明の請求項１０の電源装置
は、駆動用二次電池１の内部抵抗を検出し、内部抵抗が
設定値よりも大きくなると、降圧回路３でもって駆動用
二次電池１で電装用二次電池２を充電して駆動用二次電
池１を設定値まで放電する。この電源装置は、駆動用二
次電池１のメモリ効果を有効に解消できる特長がある。
さらに、この電源装置は、好ましくは、駆動用二次電池
１の電圧または残容量が設定値まで低下すると、電装用
二次電池２で駆動用二次電池１を充電する。この電源装
置は、放電される駆動用二次電池１の電力を無駄に消費
することなく電装用二次電池２の充電に有効利用しなが
ら駆動用二次電池１のメモリ効果を解消できる。
は、駆動用二次電池１の内部抵抗を検出し、内部抵抗が
設定値よりも大きくなると、降圧回路３でもって駆動用
二次電池１で電装用二次電池２を充電して駆動用二次電
池１を設定値まで放電する。この電源装置は、駆動用二
次電池１のメモリ効果を有効に解消できる特長がある。
さらに、この電源装置は、好ましくは、駆動用二次電池
１の電圧または残容量が設定値まで低下すると、電装用
二次電池２で駆動用二次電池１を充電する。この電源装
置は、放電される駆動用二次電池１の電力を無駄に消費
することなく電装用二次電池２の充電に有効利用しなが
ら駆動用二次電池１のメモリ効果を解消できる。
【００１２】さらに、本発明の請求項１２の電源装置
は、電装用二次電池２と駆動用二次電池１が充電されな
い状態で、駆動用二次電池１の残容量が設定容量よりも
小さくなると、電装用二次電池２で駆動用二次電池１を
充電する。この電源装置は、とくに、長期間充電されな
いで残容量が少なくなった駆動用二次電池１を、電装用
二次電池２で充電するので、駆動用二次電池１の長期保
存特性を向上できる。
は、電装用二次電池２と駆動用二次電池１が充電されな
い状態で、駆動用二次電池１の残容量が設定容量よりも
小さくなると、電装用二次電池２で駆動用二次電池１を
充電する。この電源装置は、とくに、長期間充電されな
いで残容量が少なくなった駆動用二次電池１を、電装用
二次電池２で充電するので、駆動用二次電池１の長期保
存特性を向上できる。
【００１３】さらに、本発明の請求項１３の電源装置
は、駆動用二次電池１が複数の電池を直列に接続してお
り、電池の容量差が設定値よりも大きくなると、電池制
御回路５が昇圧回路４を制御して電装用二次電池２で駆
動用二次電池１を充電し、駆動用二次電池１の残容量ま
たは電圧が設定値になると充電を停止させる。この電源
装置は、電池の容量差が大きくなった駆動用二次電池１
を電装用二次電池２で充電するので、残容量の差を少な
くして電池特性のアンバランスを解消できる。とくに、
この電源装置は、低電流で駆動用二次電池１を充電でき
るので、過充電による電池特性の低下を最小限にしなが
ら、いいかえると過充電気味に充電しながら極めて効果
的に残容量の差を解消できる。
は、駆動用二次電池１が複数の電池を直列に接続してお
り、電池の容量差が設定値よりも大きくなると、電池制
御回路５が昇圧回路４を制御して電装用二次電池２で駆
動用二次電池１を充電し、駆動用二次電池１の残容量ま
たは電圧が設定値になると充電を停止させる。この電源
装置は、電池の容量差が大きくなった駆動用二次電池１
を電装用二次電池２で充電するので、残容量の差を少な
くして電池特性のアンバランスを解消できる。とくに、
この電源装置は、低電流で駆動用二次電池１を充電でき
るので、過充電による電池特性の低下を最小限にしなが
ら、いいかえると過充電気味に充電しながら極めて効果
的に残容量の差を解消できる。
【００１４】さらに、本発明の請求項１４の電源装置
は、駆動用二次電池１を充電する主発電機７Ａを備えて
おり、この主発電機７Ａが、駆動用二次電池１と電装用
二次電池２の両方の電池を充電する。さらに、本発明の
請求項１５の電源装置は、駆動用二次電池１を充電する
主発電機７Ａと、電装用二次電池２を充電する副発電機
７Ｂとを備え、主発電機７Ａと副発電機７Ｂの両方で、
駆動用二次電池１と電装用二次電池２を充電する。
は、駆動用二次電池１を充電する主発電機７Ａを備えて
おり、この主発電機７Ａが、駆動用二次電池１と電装用
二次電池２の両方の電池を充電する。さらに、本発明の
請求項１５の電源装置は、駆動用二次電池１を充電する
主発電機７Ａと、電装用二次電池２を充電する副発電機
７Ｂとを備え、主発電機７Ａと副発電機７Ｂの両方で、
駆動用二次電池１と電装用二次電池２を充電する。
【００１５】
【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ハイブリッドカーを例示
するものであって、本発明はハイブリッドカーを以下の
ものに特定しない。
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ハイブリッドカーを例示
するものであって、本発明はハイブリッドカーを以下の
ものに特定しない。
【００１６】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、および「課題を解決
するための手段の欄」に示される部材に付記している。
ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材
に特定するものでは決してない。
【００１７】図１に示すハイブリッドカーの電源装置
は、走行用のモーター８を駆動する駆動用二次電池１
と、ハイブリッドカーの電装品９に電力を供給する電装
用二次電池２と、駆動用二次電池１の出力電圧を電装用
二次電池２を充電する電圧に変換する降圧回路３と、電
装用二次電池２の出力電圧を駆動用二次電池１を充電す
る電圧に変換する昇圧回路４と、降圧回路３を介して駆
動用二次電池１で電装用二次電池２を充電する共に、昇
圧回路４を介して電装用二次電池２で駆動用二次電池１
を充電する電池制御回路５と、発電機７の出力を制御し
て駆動用二次電池１と電装用二次電池２を充電する電池
充電回路６とを備える。
は、走行用のモーター８を駆動する駆動用二次電池１
と、ハイブリッドカーの電装品９に電力を供給する電装
用二次電池２と、駆動用二次電池１の出力電圧を電装用
二次電池２を充電する電圧に変換する降圧回路３と、電
装用二次電池２の出力電圧を駆動用二次電池１を充電す
る電圧に変換する昇圧回路４と、降圧回路３を介して駆
動用二次電池１で電装用二次電池２を充電する共に、昇
圧回路４を介して電装用二次電池２で駆動用二次電池１
を充電する電池制御回路５と、発電機７の出力を制御し
て駆動用二次電池１と電装用二次電池２を充電する電池
充電回路６とを備える。
【００１８】駆動用二次電池１は、複数の二次電池を直
列に接続して、出力電圧を約１５０〜３００Ｖとしてい
る。二次電池はニッケル−水素電池である。ただ、駆動
用二次電池１の二次電池には、ニッケル−カドミウム電
池やリチウムイオン二次電池等の高エネルギー密度の電
池も使用できる。駆動用二次電池１は、たとえば５〜６
本の二次電池を直列に直線状に接続している電池モジュ
ールを直列に接続している。
列に接続して、出力電圧を約１５０〜３００Ｖとしてい
る。二次電池はニッケル−水素電池である。ただ、駆動
用二次電池１の二次電池には、ニッケル−カドミウム電
池やリチウムイオン二次電池等の高エネルギー密度の電
池も使用できる。駆動用二次電池１は、たとえば５〜６
本の二次電池を直列に直線状に接続している電池モジュ
ールを直列に接続している。
【００１９】電装用二次電池２は、出力電圧を１２Ｖと
する鉛電池である。ただし、電装用二次電池２には、出
力電圧を２４〜３６Ｖとする鉛電池も使用できる。さら
に、電装用二次電池２には、リチウム二次電池等の優れ
た保存特性の電池も使用できる。電装用二次電池２は、
電装品９に電力を供給するので駆動用二次電池１よりも
出力電圧が低い。電装品９の消費電力が、ハイブリッド
カーを走行させるモーター８よりも小さいからである。
する鉛電池である。ただし、電装用二次電池２には、出
力電圧を２４〜３６Ｖとする鉛電池も使用できる。さら
に、電装用二次電池２には、リチウム二次電池等の優れ
た保存特性の電池も使用できる。電装用二次電池２は、
電装品９に電力を供給するので駆動用二次電池１よりも
出力電圧が低い。電装品９の消費電力が、ハイブリッド
カーを走行させるモーター８よりも小さいからである。
【００２０】降圧回路３は、駆動用二次電池１の出力で
電装用二次電池２を充電するために、駆動用二次電池１
の出力電圧を低下させる。たとえば、降圧回路３は、駆
動用二次電池１の出力電圧を電装用二次電池２を充電で
きる出力電圧である１３〜１５Ｖに降圧する。駆動用二
次電池１と電装用二次電池２は直流であるから、この降
圧回路３はＤＣ／ＤＣコンバータである。ＤＣ／ＤＣコ
ンバータは、直流をスイッチングして交流に変換し、交
流をトランスで所定の電圧に降圧し、トランスの出力を
ダイオードで整流して直流に変換する。降圧回路３は、
電池制御回路５に制御されて、電装用二次電池２の充電
電流を制御する。たとえば、降圧回路３は、スイッチン
グするデューティー比を調整して、電装用二次電池２の
充電電流を制御する。
電装用二次電池２を充電するために、駆動用二次電池１
の出力電圧を低下させる。たとえば、降圧回路３は、駆
動用二次電池１の出力電圧を電装用二次電池２を充電で
きる出力電圧である１３〜１５Ｖに降圧する。駆動用二
次電池１と電装用二次電池２は直流であるから、この降
圧回路３はＤＣ／ＤＣコンバータである。ＤＣ／ＤＣコ
ンバータは、直流をスイッチングして交流に変換し、交
流をトランスで所定の電圧に降圧し、トランスの出力を
ダイオードで整流して直流に変換する。降圧回路３は、
電池制御回路５に制御されて、電装用二次電池２の充電
電流を制御する。たとえば、降圧回路３は、スイッチン
グするデューティー比を調整して、電装用二次電池２の
充電電流を制御する。
【００２１】昇圧回路４は、電装用二次電池２で駆動用
二次電池１を充電するために、電装用二次電池２の出力
電圧を、駆動用二次電池１を出力できる電圧まで高くす
る。この昇圧回路４もＤＣ／ＤＣコンバータである。し
たがって、降圧回路３と同じように、スイッチングする
デューティー比を調整して、駆動用二次電池１の充電電
流を制御することができる。
二次電池１を充電するために、電装用二次電池２の出力
電圧を、駆動用二次電池１を出力できる電圧まで高くす
る。この昇圧回路４もＤＣ／ＤＣコンバータである。し
たがって、降圧回路３と同じように、スイッチングする
デューティー比を調整して、駆動用二次電池１の充電電
流を制御することができる。
【００２２】電池制御回路５は、高圧回路３と昇圧回路
４を制御して、駆動用二次電池１と電装用二次電池２の
間で相互に充放電して、すなわち、駆動用二次電池１で
電装用二次電池２を充電し、また電装用二次電池２で駆
動用二次電池１を充電することにより、両方の電池を理
想に近い状態で充放電させる。電池制御回路５は、駆動
用二次電池１と電装用二次電池２の過放電を防止するた
めに、駆動用二次電池１と電装用二次電池２の電池電圧
を検出して、電池電圧が設定値よりも低下しないよう
に、駆動用二次電池１と電装用二次電池２の間で充放電
させる。また、電池制御回路５は、駆動用二次電池１と
電装用二次電池２の残容量を検出し、残容量が設定値よ
りも低下しないように、駆動用二次電池１と電装用二次
電池２の間で充放電して、過放電を防止することもでき
る。
４を制御して、駆動用二次電池１と電装用二次電池２の
間で相互に充放電して、すなわち、駆動用二次電池１で
電装用二次電池２を充電し、また電装用二次電池２で駆
動用二次電池１を充電することにより、両方の電池を理
想に近い状態で充放電させる。電池制御回路５は、駆動
用二次電池１と電装用二次電池２の過放電を防止するた
めに、駆動用二次電池１と電装用二次電池２の電池電圧
を検出して、電池電圧が設定値よりも低下しないよう
に、駆動用二次電池１と電装用二次電池２の間で充放電
させる。また、電池制御回路５は、駆動用二次電池１と
電装用二次電池２の残容量を検出し、残容量が設定値よ
りも低下しないように、駆動用二次電池１と電装用二次
電池２の間で充放電して、過放電を防止することもでき
る。
【００２３】図２ないし図６は、電池制御回路５が、駆
動用二次電池１と電装用二次電池２を相互に充放電する
フローチャートを示している。図２は、駆動用二次電池
１を電装用二次電池２で充電して、駆動用二次電池１の
残容量と内部抵抗を検出する。駆動用二次電池１は、内
部抵抗が高くなると瞬時に大きな出力を発揮できなくな
る。このため、内部抵抗が大きくなると、モーター８の
出力が低下してハイブリッドカーをスムーズに走行でき
なくなる。駆動用二次電池１の内部抵抗は、メモリ効果
で高くなり、また電極が不活性になって大きくなる。駆
動用二次電池１の残容量が少なくなって過放電すると、
電池性能が著しく低下するので、残容量を正確に検出す
ることも大切である。ハイブリッドカーを走行させる状
態で、駆動用二次電池１は大きく電流が変化して充放電
されるので、内部抵抗と残容量を電圧から検出すること
ができない。ハイブリッドカーを停止し、駆動用二次電
池１が充放電されないで電圧が安定したことを検出し
て、定電流充電して内部抵抗と残容量を検出することは
非常に有効である。電池電圧から内部抵抗と残容量を正
確に検出できるからである。
動用二次電池１と電装用二次電池２を相互に充放電する
フローチャートを示している。図２は、駆動用二次電池
１を電装用二次電池２で充電して、駆動用二次電池１の
残容量と内部抵抗を検出する。駆動用二次電池１は、内
部抵抗が高くなると瞬時に大きな出力を発揮できなくな
る。このため、内部抵抗が大きくなると、モーター８の
出力が低下してハイブリッドカーをスムーズに走行でき
なくなる。駆動用二次電池１の内部抵抗は、メモリ効果
で高くなり、また電極が不活性になって大きくなる。駆
動用二次電池１の残容量が少なくなって過放電すると、
電池性能が著しく低下するので、残容量を正確に検出す
ることも大切である。ハイブリッドカーを走行させる状
態で、駆動用二次電池１は大きく電流が変化して充放電
されるので、内部抵抗と残容量を電圧から検出すること
ができない。ハイブリッドカーを停止し、駆動用二次電
池１が充放電されないで電圧が安定したことを検出し
て、定電流充電して内部抵抗と残容量を検出することは
非常に有効である。電池電圧から内部抵抗と残容量を正
確に検出できるからである。
【００２４】図２は、以下のステップで駆動用二次電池
１の内部抵抗と残容量を検出する。 ［ｎ＝１〜２のステップ］機器が停止していること、す
なわちハイブリッドカーが停止して、駆動用二次電池１
が充放電されないことを確認する。駆動用二次電池１
は、充放電させると、電池電圧が変動するので、ハイブ
リッドカーを停止して、駆動用二次電池１の電圧が変動
しないことも確認する。すなわち、ハイブリッドカーが
停止されて一定時間経過すると、駆動用二次電池１の電
圧は安定する。 ［ｎ＝３のステップ］電池制御回路５が昇圧回路４を制
御し、電装用二次電池２でもって駆動用二次電池１を定
電流充電する。このステップは、駆動用二次電池１を一
定の時間充電する。 ［ｎ＝４のステップ］一定時間にわたって定電流充電さ
れる駆動用二次電池１は、電圧が次第に上昇する。電池
制御回路５は、駆動用二次電池１の電圧を検出する。 ［ｎ＝５のステップ］電池制御回路５は、駆動用二次電
池１の電圧から残容量を検出する。駆動用二次電池１の
残容量が大きいと電池電圧は高くなり、残容量が少ない
と電池電圧は低くなる。したがって、電池制御回路５
は、駆動用二次電池１の電圧をパラメターとして残容量
を検出する。 ［ｎ＝６のステップ］電池制御回路５は、駆動用二次電
池１の電圧から内部抵抗を算出する。駆動用二次電池１
は、内部抵抗が高いと充電している電池電圧が高くな
り、内部抵抗が低いと充電している電圧が低くなる。し
たがって、電池電圧を検出して駆動用二次電池１の内部
抵抗を検出できる。 ［ｎ＝７のステップ］駆動用二次電池１の残容量と内部
抵抗を検出した後、駆動用二次電池１の充電を停止す
る。 以上のフローチャートは、残容量と内部抵抗を検出した
後に、駆動用二次電池１の充電を停止するが、駆動用二
次電池１の充電を停止した後、残容量と内部抵抗を検出
することもできる。
１の内部抵抗と残容量を検出する。 ［ｎ＝１〜２のステップ］機器が停止していること、す
なわちハイブリッドカーが停止して、駆動用二次電池１
が充放電されないことを確認する。駆動用二次電池１
は、充放電させると、電池電圧が変動するので、ハイブ
リッドカーを停止して、駆動用二次電池１の電圧が変動
しないことも確認する。すなわち、ハイブリッドカーが
停止されて一定時間経過すると、駆動用二次電池１の電
圧は安定する。 ［ｎ＝３のステップ］電池制御回路５が昇圧回路４を制
御し、電装用二次電池２でもって駆動用二次電池１を定
電流充電する。このステップは、駆動用二次電池１を一
定の時間充電する。 ［ｎ＝４のステップ］一定時間にわたって定電流充電さ
れる駆動用二次電池１は、電圧が次第に上昇する。電池
制御回路５は、駆動用二次電池１の電圧を検出する。 ［ｎ＝５のステップ］電池制御回路５は、駆動用二次電
池１の電圧から残容量を検出する。駆動用二次電池１の
残容量が大きいと電池電圧は高くなり、残容量が少ない
と電池電圧は低くなる。したがって、電池制御回路５
は、駆動用二次電池１の電圧をパラメターとして残容量
を検出する。 ［ｎ＝６のステップ］電池制御回路５は、駆動用二次電
池１の電圧から内部抵抗を算出する。駆動用二次電池１
は、内部抵抗が高いと充電している電池電圧が高くな
り、内部抵抗が低いと充電している電圧が低くなる。し
たがって、電池電圧を検出して駆動用二次電池１の内部
抵抗を検出できる。 ［ｎ＝７のステップ］駆動用二次電池１の残容量と内部
抵抗を検出した後、駆動用二次電池１の充電を停止す
る。 以上のフローチャートは、残容量と内部抵抗を検出した
後に、駆動用二次電池１の充電を停止するが、駆動用二
次電池１の充電を停止した後、残容量と内部抵抗を検出
することもできる。
【００２５】さらに、駆動用二次電池１は、電池温度が
低くなると所定の出力を発揮できなくなる。とくに、駆
動用二次電池１として使用されるニッケル−水素電池
は、低温になると出力が低下する特性がある。電装用二
次電池２に使用される鉛電池は、駆動用二次電池１に比
較して低温特性が優れている。したがって、図３のフロ
ーチャートで示すように、電装用二次電池２を利用して
駆動用二次電池１を加温することができる。このフロー
チャートは、以下のステップで駆動用二次電池１を加温
する。 ［ｎ＝１のステップ］電池制御回路５は、駆動用二次電
池１の電池温度が設定値よりも低下したかどうか、ある
いは電池がさらに冷え続けるかどうかを検出する。 ［ｎ＝２のステップ］駆動用二次電池１の電池温度が設
定値よりも低くなり、あるいは電池がさらに冷え続ける
ときは、駆動用二次電池１の出力が低下するので、電池
制御回路５は、昇圧回路４を制御して電装用二次電池２
で駆動用二次電池１を充電する。このステップは、タイ
マーで設定された時間が経過し、あるいは、充電容量が
設定値となり、あるいはまた、駆動用二次電池１の電圧
が設定値となると終了される。 ［ｎ＝３のステップ］電池制御回路５は、降圧回路３を
制御して駆動用二次電池１で電装用二次電池２を充電す
る。いいかえると、駆動用二次電池１を放電して電装用
二次電池２を充電する。このステップは、タイマーで設
定された時間が経過し、あるいは、放電容量が設定値と
なり、あるいはまた、電装用二次電池２の電圧が設定値
となると終了される。 ［ｎ＝４のステップ］駆動用二次電池１の残容量を検出
し、検出した残容量が設定値以上のときは、ｎ＝２のス
テップにジャンプし、駆動用二次電池１の充放電を繰り
返す。検出した残容量が設定値より小さいときは、ｎ＝
５のステップに進む。 ［ｎ＝５のステップ］駆動用二次電池１と電装用二次電
池２との相互の充放電を停止させる。以上の工程で、駆
動用二次電池１は、放電と充電が繰り返されて、電池温
度が次第に上昇する。以上のように、駆動用二次電池１
を充放電させると、駆動用二次電池１の放電電力は電装
用二次電池２の充電に利用され、さらに、駆動用二次電
池１で充電された電装用二次電池２で駆動用二次電池１
を充電するので、電池の電力を無駄に消費することな
く、駆動用二次電池１を有効に加温できる。
低くなると所定の出力を発揮できなくなる。とくに、駆
動用二次電池１として使用されるニッケル−水素電池
は、低温になると出力が低下する特性がある。電装用二
次電池２に使用される鉛電池は、駆動用二次電池１に比
較して低温特性が優れている。したがって、図３のフロ
ーチャートで示すように、電装用二次電池２を利用して
駆動用二次電池１を加温することができる。このフロー
チャートは、以下のステップで駆動用二次電池１を加温
する。 ［ｎ＝１のステップ］電池制御回路５は、駆動用二次電
池１の電池温度が設定値よりも低下したかどうか、ある
いは電池がさらに冷え続けるかどうかを検出する。 ［ｎ＝２のステップ］駆動用二次電池１の電池温度が設
定値よりも低くなり、あるいは電池がさらに冷え続ける
ときは、駆動用二次電池１の出力が低下するので、電池
制御回路５は、昇圧回路４を制御して電装用二次電池２
で駆動用二次電池１を充電する。このステップは、タイ
マーで設定された時間が経過し、あるいは、充電容量が
設定値となり、あるいはまた、駆動用二次電池１の電圧
が設定値となると終了される。 ［ｎ＝３のステップ］電池制御回路５は、降圧回路３を
制御して駆動用二次電池１で電装用二次電池２を充電す
る。いいかえると、駆動用二次電池１を放電して電装用
二次電池２を充電する。このステップは、タイマーで設
定された時間が経過し、あるいは、放電容量が設定値と
なり、あるいはまた、電装用二次電池２の電圧が設定値
となると終了される。 ［ｎ＝４のステップ］駆動用二次電池１の残容量を検出
し、検出した残容量が設定値以上のときは、ｎ＝２のス
テップにジャンプし、駆動用二次電池１の充放電を繰り
返す。検出した残容量が設定値より小さいときは、ｎ＝
５のステップに進む。 ［ｎ＝５のステップ］駆動用二次電池１と電装用二次電
池２との相互の充放電を停止させる。以上の工程で、駆
動用二次電池１は、放電と充電が繰り返されて、電池温
度が次第に上昇する。以上のように、駆動用二次電池１
を充放電させると、駆動用二次電池１の放電電力は電装
用二次電池２の充電に利用され、さらに、駆動用二次電
池１で充電された電装用二次電池２で駆動用二次電池１
を充電するので、電池の電力を無駄に消費することな
く、駆動用二次電池１を有効に加温できる。
【００２６】図４は、電池制御回路５が駆動用二次電池
１のメモリ効果を解消するフローチャートを示す。駆動
用二次電池１がメモリ効果で内部抵抗が大きくなって、
そのまま増加し続けると期待できる出力を発揮できなく
なる。このとき、メモリ効果を解消するために深く放電
する。とくに、ハイブリッドカーの駆動用二次電池１
は、できるかぎり電池性能を低下させないように充放電
されるので、メモリ効果で内部抵抗が増加しやすい。す
なわち、電池性能の低下を少なくするために、駆動用二
次電池１は、残容量を５０％を中心する近傍に制御しな
がら充放電される。残容量がこの領域となるように充放
電される二次電池は、過充電や過放電を防止して電池性
能の低下を最も少なくできる。ただ、この領域での充放
電は、メモリ効果が発生しやすい。メモリ効果は、ニッ
ケル−水素電池やニッケル−カドミウム電池等の二次電
池の内部抵抗を増加させ、また電極を不活性にする。
１のメモリ効果を解消するフローチャートを示す。駆動
用二次電池１がメモリ効果で内部抵抗が大きくなって、
そのまま増加し続けると期待できる出力を発揮できなく
なる。このとき、メモリ効果を解消するために深く放電
する。とくに、ハイブリッドカーの駆動用二次電池１
は、できるかぎり電池性能を低下させないように充放電
されるので、メモリ効果で内部抵抗が増加しやすい。す
なわち、電池性能の低下を少なくするために、駆動用二
次電池１は、残容量を５０％を中心する近傍に制御しな
がら充放電される。残容量がこの領域となるように充放
電される二次電池は、過充電や過放電を防止して電池性
能の低下を最も少なくできる。ただ、この領域での充放
電は、メモリ効果が発生しやすい。メモリ効果は、ニッ
ケル−水素電池やニッケル−カドミウム電池等の二次電
池の内部抵抗を増加させ、また電極を不活性にする。
【００２７】電池制御回路５は、図４のフローチャート
で示すように、電装用二次電池２を放電して、以上の弊
害を解消する。 ［ｎ＝１のステップ］電池制御回路５は、電池の内部抵
抗が設定値よりも大きいかどうか、あるいは内部抵抗が
さらに増加し続けるかどうかを検出する。 ［ｎ＝２〜４のステップ］電池の内部抵抗が設定値より
も大きく、あるいは増加し続けると、電池制御回路５
は、降圧回路３を制御して、駆動用二次電池１を放電し
て電装用二次電池２を充電する。駆動用二次電池１の電
圧を検出して、電池電圧が設定値に低下するまで駆動用
二次電池１を放電し、電池電圧が設定電圧まで低下する
と、放電を停止させる。駆動用二次電池１の放電を停止
する電圧は、駆動用二次電池１を深く放電してメモリ効
果を解消できる電圧に設定している。駆動用二次電池１
の放電は、駆動用二次電池１の残容量を検出して、残容
量が設定値まで低下すると停止することもできる。 ［ｎ＝５のステップ］放電された駆動用二次電池１は残
容量が少なくなり、充電された電装用二次電池２は残容
量が大きくなっているので、電池制御回路５は、昇圧回
路４を制御して、電装用二次電池２を放電して駆動用二
次電池１を充電する。駆動用二次電池１が所定容量とな
るまで充電して、駆動用二次電池１の電圧が設定値とな
り、あるいは電装用二次電池２の残容量や電圧が設定値
になると駆動用二次電池１の充電を停止する。
で示すように、電装用二次電池２を放電して、以上の弊
害を解消する。 ［ｎ＝１のステップ］電池制御回路５は、電池の内部抵
抗が設定値よりも大きいかどうか、あるいは内部抵抗が
さらに増加し続けるかどうかを検出する。 ［ｎ＝２〜４のステップ］電池の内部抵抗が設定値より
も大きく、あるいは増加し続けると、電池制御回路５
は、降圧回路３を制御して、駆動用二次電池１を放電し
て電装用二次電池２を充電する。駆動用二次電池１の電
圧を検出して、電池電圧が設定値に低下するまで駆動用
二次電池１を放電し、電池電圧が設定電圧まで低下する
と、放電を停止させる。駆動用二次電池１の放電を停止
する電圧は、駆動用二次電池１を深く放電してメモリ効
果を解消できる電圧に設定している。駆動用二次電池１
の放電は、駆動用二次電池１の残容量を検出して、残容
量が設定値まで低下すると停止することもできる。 ［ｎ＝５のステップ］放電された駆動用二次電池１は残
容量が少なくなり、充電された電装用二次電池２は残容
量が大きくなっているので、電池制御回路５は、昇圧回
路４を制御して、電装用二次電池２を放電して駆動用二
次電池１を充電する。駆動用二次電池１が所定容量とな
るまで充電して、駆動用二次電池１の電圧が設定値とな
り、あるいは電装用二次電池２の残容量や電圧が設定値
になると駆動用二次電池１の充電を停止する。
【００２８】ハイブリッドカーが長期間使用されないと
き、駆動用二次電池１の残容量は次第に小さくなる。そ
のまま放置すると、駆動用二次電池１が所定の出力を発
揮できなくなり、あるいは、駆動用二次電池１の残容量
がさらに減少し続けて、電池性能が低下する。このと
き、電池制御回路５は、電装用二次電池２で駆動用二次
電池１を充電する。駆動用二次電池１のニッケル−水素
電池は、電装用二次電池２の鉛電池に比較して長期保存
特性が悪い。このため、駆動用二次電池１が長期間充電
されないで残容量が少なくなったとき、電装用二次電池
２は駆動用二次電池１を充電できる残容量となる。電池
制御回路５は、この状態を検出すると、図５に示すフロ
ーチャートで電装用二次電池２で駆動用二次電池１を充
電する。この制御は、電装用二次電池２で駆動用二次電
池１の長期保存特性を向上できる。
き、駆動用二次電池１の残容量は次第に小さくなる。そ
のまま放置すると、駆動用二次電池１が所定の出力を発
揮できなくなり、あるいは、駆動用二次電池１の残容量
がさらに減少し続けて、電池性能が低下する。このと
き、電池制御回路５は、電装用二次電池２で駆動用二次
電池１を充電する。駆動用二次電池１のニッケル−水素
電池は、電装用二次電池２の鉛電池に比較して長期保存
特性が悪い。このため、駆動用二次電池１が長期間充電
されないで残容量が少なくなったとき、電装用二次電池
２は駆動用二次電池１を充電できる残容量となる。電池
制御回路５は、この状態を検出すると、図５に示すフロ
ーチャートで電装用二次電池２で駆動用二次電池１を充
電する。この制御は、電装用二次電池２で駆動用二次電
池１の長期保存特性を向上できる。
【００２９】［ｎ＝１のステップ］電池制御回路５は、
駆動用二次電池１の残容量が設定値よりも少なくなった
かどうか、あるいは残容量がさらに減り続けるかどうか
検出する。 ［ｎ＝２のステップ］駆動用二次電池１の残容量が設定
値よりも少なくなり、あるいはさらに減少し続けると
き、駆動用二次電池１が所定の出力を発揮できなくな
り、あるいは電池性能が低下する。したがって、この状
態になると、電池制御回路５は昇圧回路４を制御して、
電装用二次電池２を放電して駆動用二次電池１を充電す
る。 ［ｎ＝３〜４のステップ］電池制御回路５は、放電して
いる電装用二次電池２の残容量を検出し、残容量が設定
値になるまで、電装用二次電池２で駆動用二次電池１を
充電する。電池制御回路５は、電装用二次電池２の電圧
を検出して、電池電圧が設定値に低下するまで、電装用
二次電池２で駆動用二次電池１を充電することもでき
る。電装用二次電池２の残容量または電池電圧が設定値
まで低下すると、電池制御回路５は電装用二次電池２の
放電を停止させる。
駆動用二次電池１の残容量が設定値よりも少なくなった
かどうか、あるいは残容量がさらに減り続けるかどうか
検出する。 ［ｎ＝２のステップ］駆動用二次電池１の残容量が設定
値よりも少なくなり、あるいはさらに減少し続けると
き、駆動用二次電池１が所定の出力を発揮できなくな
り、あるいは電池性能が低下する。したがって、この状
態になると、電池制御回路５は昇圧回路４を制御して、
電装用二次電池２を放電して駆動用二次電池１を充電す
る。 ［ｎ＝３〜４のステップ］電池制御回路５は、放電して
いる電装用二次電池２の残容量を検出し、残容量が設定
値になるまで、電装用二次電池２で駆動用二次電池１を
充電する。電池制御回路５は、電装用二次電池２の電圧
を検出して、電池電圧が設定値に低下するまで、電装用
二次電池２で駆動用二次電池１を充電することもでき
る。電装用二次電池２の残容量または電池電圧が設定値
まで低下すると、電池制御回路５は電装用二次電池２の
放電を停止させる。
【００３０】駆動用二次電池１は、多数の電池を直列に
接続して出力電圧を高くしている。多数の二次電池が直
列に接続されて同じ電流で充放電されるとき、各々の電
池に残容量（ＳＯＣ）の差が発生する。ハイブリッドカ
ーの駆動用二次電池１は、複数の二次電池を直列に接続
して電池モジュールとし、この電池モジュールを複数個
直列に接続している。この構造の駆動用二次電池１は、
充放電を繰り返すにしたがって、各々の二次電池の残容
量に差が発生し、また、各々の電池モジュールの残容量
にも差ができる。電池の容量差は、電池を設置している
場所による温度差等が原因で発生する。残容量の差が発
生すると、駆動用二次電池１全体としての性能に悪影響
がある。たとえば、残容量の大きい電池は過充電されや
すく、残容量の小さい電池は過放電されやすくなる。電
池制御回路５は、各々の二次電池の残容量の差を検出
し、あるいは各々の電池モジュールの残容量の差を検出
し、残容量の差が大きくなると、駆動用二次電池１を深
く充電して、残容量の差を少なくする。電池制御回路５
は、昇圧回路４を制御して、電装用二次電池２で駆動用
二次電池１を充電するので、低電流で駆動用二次電池１
を充電することができる。低電流で充電される駆動用二
次電池１は、過充電するまで充電すると残容量の差を最
も少なくできる。すなわち、過充電するまで充電するこ
とによって、電池の残容量のばらつきを有効に解消でき
る。また、低電流で充電される駆動用二次電池１は、過
充電による電池性能の低下を最も少なくできる。さら
に、電装用二次電池２も低電流放電されて、駆動用二次
電池１を効率よく充電できる。
接続して出力電圧を高くしている。多数の二次電池が直
列に接続されて同じ電流で充放電されるとき、各々の電
池に残容量（ＳＯＣ）の差が発生する。ハイブリッドカ
ーの駆動用二次電池１は、複数の二次電池を直列に接続
して電池モジュールとし、この電池モジュールを複数個
直列に接続している。この構造の駆動用二次電池１は、
充放電を繰り返すにしたがって、各々の二次電池の残容
量に差が発生し、また、各々の電池モジュールの残容量
にも差ができる。電池の容量差は、電池を設置している
場所による温度差等が原因で発生する。残容量の差が発
生すると、駆動用二次電池１全体としての性能に悪影響
がある。たとえば、残容量の大きい電池は過充電されや
すく、残容量の小さい電池は過放電されやすくなる。電
池制御回路５は、各々の二次電池の残容量の差を検出
し、あるいは各々の電池モジュールの残容量の差を検出
し、残容量の差が大きくなると、駆動用二次電池１を深
く充電して、残容量の差を少なくする。電池制御回路５
は、昇圧回路４を制御して、電装用二次電池２で駆動用
二次電池１を充電するので、低電流で駆動用二次電池１
を充電することができる。低電流で充電される駆動用二
次電池１は、過充電するまで充電すると残容量の差を最
も少なくできる。すなわち、過充電するまで充電するこ
とによって、電池の残容量のばらつきを有効に解消でき
る。また、低電流で充電される駆動用二次電池１は、過
充電による電池性能の低下を最も少なくできる。さら
に、電装用二次電池２も低電流放電されて、駆動用二次
電池１を効率よく充電できる。
【００３１】この制御は、図６のフローチャートで示す
ように、次のステップで駆動用二次電池１を深く充電し
て残容量の差を少なくする。 ［ｎ＝１のステップ］電池制御回路５は、電池の残容量
の差が設定値よりも大きいかどうか、あるいは残容量の
差がさらに増加し続けるかどうかを検出する。 ［ｎ＝２〜４のステップ］電池の残容量の差が設定値よ
りも大きく、あるいは残容量の差が設定値よりも増加し
続けると、電池制御回路５は、昇圧回路４を制御して、
電装用二次電池２で駆動用二次電池１を充電する。電池
制御回路５は、低電流で駆動用二次電池１を充電する。
電装用二次電池２は、放電されて残容量が少なくなる。
電装用二次電池２が過放電しないように、電池制御回路
５は電装用二次電池２の残容量を検出する。電装用二次
電池２の残容量が設定値になると、駆動用二次電池１の
充電を停止する。電池制御回路５は、電装用二次電池２
の電圧を検出し、電圧が設定値まで低下すると、駆動用
二次電池１の充電を停止することもできる。 ［ｎ＝５のステップ］放電された電装用二次電池２は残
容量が少なくなり、充電された駆動用二次電池１は残容
量が大きくなっているので、電池制御回路５は、降圧回
路３を制御して、駆動用二次電池１を放電して電装用二
次電池２を充電する。電池制御回路５は、駆動用二次電
池１の残容量を検出して、残容量が設定値に低下するま
で駆動用二次電池１を放電する。駆動用二次電池１が所
定の残容量となると、放電を停止する。
ように、次のステップで駆動用二次電池１を深く充電し
て残容量の差を少なくする。 ［ｎ＝１のステップ］電池制御回路５は、電池の残容量
の差が設定値よりも大きいかどうか、あるいは残容量の
差がさらに増加し続けるかどうかを検出する。 ［ｎ＝２〜４のステップ］電池の残容量の差が設定値よ
りも大きく、あるいは残容量の差が設定値よりも増加し
続けると、電池制御回路５は、昇圧回路４を制御して、
電装用二次電池２で駆動用二次電池１を充電する。電池
制御回路５は、低電流で駆動用二次電池１を充電する。
電装用二次電池２は、放電されて残容量が少なくなる。
電装用二次電池２が過放電しないように、電池制御回路
５は電装用二次電池２の残容量を検出する。電装用二次
電池２の残容量が設定値になると、駆動用二次電池１の
充電を停止する。電池制御回路５は、電装用二次電池２
の電圧を検出し、電圧が設定値まで低下すると、駆動用
二次電池１の充電を停止することもできる。 ［ｎ＝５のステップ］放電された電装用二次電池２は残
容量が少なくなり、充電された駆動用二次電池１は残容
量が大きくなっているので、電池制御回路５は、降圧回
路３を制御して、駆動用二次電池１を放電して電装用二
次電池２を充電する。電池制御回路５は、駆動用二次電
池１の残容量を検出して、残容量が設定値に低下するま
で駆動用二次電池１を放電する。駆動用二次電池１が所
定の残容量となると、放電を停止する。
【００３２】駆動用二次電池１は、負荷であるモーター
８に電力を供給して放電される。駆動用二次電池１がモ
ーター８に供給する電力は、ハイブリッドカーのメイン
コントローラーで制御される。電装用二次電池２は、電
装品９に電力を供給する。駆動用二次電池１と電装用二
次電池２は、放電されて残容量が減少する。電池充電回
路６は、ハイブリッドカーが走行するときに、発電機７
で駆動用二次電池１と電装用二次電池２を別々に制御し
て充電する。
８に電力を供給して放電される。駆動用二次電池１がモ
ーター８に供給する電力は、ハイブリッドカーのメイン
コントローラーで制御される。電装用二次電池２は、電
装品９に電力を供給する。駆動用二次電池１と電装用二
次電池２は、放電されて残容量が減少する。電池充電回
路６は、ハイブリッドカーが走行するときに、発電機７
で駆動用二次電池１と電装用二次電池２を別々に制御し
て充電する。
【００３３】図の電源装置は、主発電機７Ａと副発電機
７Ｂとを備えている。主発電機７Ａは、ハイブリッドカ
ーのエンジンで駆動され、さらにハイブリッドカーを回
生制動するときに、ハイブリッドカーの慣性制動によっ
ても駆動される。副発電機７Ｂは、ハイブリッドカーの
エンジンのみで駆動される。副発電機７Ｂは、エンジン
のみで駆動されるので、エンジンの出力を消費する。ま
た、副発電機７Ｂは、出力電流が小さいときに、発電効
率が悪くなる特性がある。したがって、副発電機７Ｂに
よらず、主発電機７Ａで駆動用二次電池１と電装用二次
電池２の両方を充電して発電効率を高くできる。とく
に、主発電機７Ａが回生制動で発電するとき、駆動用二
次電池１の残容量が設定値よりも大きくて、充電する必
要がないことがある。このとき、電池充電回路６は、主
発電機７Ａで電装用二次電池２を充電して効率よく充電
できる。
７Ｂとを備えている。主発電機７Ａは、ハイブリッドカ
ーのエンジンで駆動され、さらにハイブリッドカーを回
生制動するときに、ハイブリッドカーの慣性制動によっ
ても駆動される。副発電機７Ｂは、ハイブリッドカーの
エンジンのみで駆動される。副発電機７Ｂは、エンジン
のみで駆動されるので、エンジンの出力を消費する。ま
た、副発電機７Ｂは、出力電流が小さいときに、発電効
率が悪くなる特性がある。したがって、副発電機７Ｂに
よらず、主発電機７Ａで駆動用二次電池１と電装用二次
電池２の両方を充電して発電効率を高くできる。とく
に、主発電機７Ａが回生制動で発電するとき、駆動用二
次電池１の残容量が設定値よりも大きくて、充電する必
要がないことがある。このとき、電池充電回路６は、主
発電機７Ａで電装用二次電池２を充電して効率よく充電
できる。
【００３４】図の電源装置は、電装用二次電池２を充電
する副発電機７Ｂも備える。副発電機７Ｂは、駆動用二
次電池１を充電することなく、電装用二次電池２のみを
充電する。副発電機７Ｂと主発電機７Ａの両方を備える
ハイブリッドカーの電源装置は、主発電機７Ａが故障し
て駆動用二次電池１を充電できない状態となっても、電
装用二次電池２を副発電機７Ｂで充電しながらエンジン
で走行できる。
する副発電機７Ｂも備える。副発電機７Ｂは、駆動用二
次電池１を充電することなく、電装用二次電池２のみを
充電する。副発電機７Ｂと主発電機７Ａの両方を備える
ハイブリッドカーの電源装置は、主発電機７Ａが故障し
て駆動用二次電池１を充電できない状態となっても、電
装用二次電池２を副発電機７Ｂで充電しながらエンジン
で走行できる。
【００３５】この電源装置は、駆動用二次電池１と電装
用二次電池２の両方を、主として主発電機７Ａで充電
し、主発電機７Ａで電装用二次電池２を充電できないと
き、あるいは主発電機７Ａの出力で、電装用二次電池２
の充電電力が不足するときに、副発電機７Ｂで電装用二
次電池２を充電する。
用二次電池２の両方を、主として主発電機７Ａで充電
し、主発電機７Ａで電装用二次電池２を充電できないと
き、あるいは主発電機７Ａの出力で、電装用二次電池２
の充電電力が不足するときに、副発電機７Ｂで電装用二
次電池２を充電する。
【００３６】
【発明の効果】本発明は、駆動用二次電池と電装用二次
電池の特性を有効に活用しながら、駆動用二次電池と電
装用二次電池をより理想に近い状態で使用できる特長が
ある。それは、本発明の電源装置が、駆動用二次電池の
出力電圧を電装用二次電池を充電する電圧に変換する降
圧回路と、電装用二次電池の出力電圧を駆動用二次電池
を充電する電圧に変換する昇圧回路とを備え、電池制御
回路で降圧回路と昇圧回路を制御して、駆動用二次電池
と電装用二次電池の間で相互に充放電しているからであ
る。とくに、本発明は、温度特性や長期保存特性が悪い
駆動用二次電池を温度特性と長期保存特性に優れている
電装用二次電池で充電し、充電効率が悪い電装用二次電
池を充電効率に優れた駆動用二次電池で充電するので、
両電池のもつ好ましい特性を有効に活用しながら、高価
である駆動用二次電池を理想的な状態で使用して長寿命
にできる。
電池の特性を有効に活用しながら、駆動用二次電池と電
装用二次電池をより理想に近い状態で使用できる特長が
ある。それは、本発明の電源装置が、駆動用二次電池の
出力電圧を電装用二次電池を充電する電圧に変換する降
圧回路と、電装用二次電池の出力電圧を駆動用二次電池
を充電する電圧に変換する昇圧回路とを備え、電池制御
回路で降圧回路と昇圧回路を制御して、駆動用二次電池
と電装用二次電池の間で相互に充放電しているからであ
る。とくに、本発明は、温度特性や長期保存特性が悪い
駆動用二次電池を温度特性と長期保存特性に優れている
電装用二次電池で充電し、充電効率が悪い電装用二次電
池を充電効率に優れた駆動用二次電池で充電するので、
両電池のもつ好ましい特性を有効に活用しながら、高価
である駆動用二次電池を理想的な状態で使用して長寿命
にできる。
【図１】本発明の一実施例にかかるハイブリッドカーの
電源装置のブロック図
電源装置のブロック図
【図２】駆動用二次電池の残容量と内部抵抗を検出する
フローチャート
フローチャート
【図３】駆動用二次電池を加温するフローチャート
【図４】駆動用二次電池のメモリ効果を解消するフロー
チャート
チャート
【図５】駆動用二次電池を充電して長期保存特性を向上
するフローチャート
するフローチャート
【図６】駆動用二次電池の残容量の差を少なくするフロ
ーチャート
ーチャート
１…駆動用二次電池
２…電装用二次電池
３…降圧回路
４…昇圧回路
５…電池制御回路
６…電池充電回路
７…発電機 ７Ａ…主発電機 ７
Ｂ…副発電機 ８…モーター ９…電装品
Ｂ…副発電機 ８…モーター ９…電装品
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｈ０２Ｊ 7/00 ３０３ Ｂ６０Ｋ 9/00 Ｅ
Ｆターム(参考） 5G003 AA04 AA07 BA02 BA03 CA02
CA14 CB01 EA05 FA06 GB03
5H030 AA01 AA06 AS08 BB03 BB08
BB10 DD05 DD08 DD09 FF22
FF41 FF43 FF44 FF51
5H115 PA08 PA15 PC06 PG04 PI14
PI16 PO01 PO06 PU26 PV02
SE06 TI02 TI05 TI06 TI10
TU17
Claims (15)
- 【請求項１】 走行用のモーター(8)を駆動する駆動用
二次電池(1)と、電装用二次電池(2)と、駆動用二次電池
(1)の出力電圧を電装用二次電池(2)を充電する電圧に変
換する降圧回路(3)と、電装用二次電池(2)の出力電圧を
駆動用二次電池(1)を充電する電圧に変換する昇圧回路
(4)と、降圧回路(3)を介して駆動用二次電池(1)で電装
用二次電池(2)を充電する共に、昇圧回路(4)を介して電
装用二次電池(2)で駆動用二次電池(1)を充電する電池制
御回路(5)とを備え、 電池制御回路(5)が降圧回路(3)と昇圧回路(4)を制御し
て、駆動用二次電池(1)と電装用二次電池(2)の間で相互
に充放電することを特徴とするハイブリッドカー用の電
源装置。 - 【請求項２】 駆動用二次電池(1)がニッケル−水素電
池、ニッケル−カドミウム電池、リチウムイオン二次電
池のいずれかである請求項１に記載されるハイブリッド
カー用の電源装置。 - 【請求項３】 電装用二次電池(2)が鉛電池、リチウム
二次電池のいずれかである請求項１に記載されるハイブ
リッドカー用の電源装置。 - 【請求項４】 駆動用二次電池(1)がニッケル−水素電
池で、電装用二次電池(2)が鉛電池である請求項１に記
載されるハイブリッドカー用の電源装置。 - 【請求項５】 電池制御回路(5)が、駆動用二次電池(1)
と電装用二次電池(2)の電池電圧を検出し、電池電圧が
設定値よりも低下しないように、駆動用二次電池(1)と
電装用二次電池(2)の間で充放電させる請求項１に記載
されるハイブリッドカー用の電源装置。 - 【請求項６】 電池制御回路(5)が、駆動用二次電池(1)
と電装用二次電池(2)の残容量を検出し、残容量が設定
値よりも低下しないように、駆動用二次電池(1)と電装
用二次電池(2)の間で充放電させる請求項１に記載され
るハイブリッドカー用の電源装置。 - 【請求項７】 電池制御回路(5)が、駆動用二次電池(1)
の残容量と電装用二次電池(2)の電池電圧を検出し、残
容量と電池電圧が設定値よりも低下しないように、駆動
用二次電池(1)と電装用二次電池(2)の間で充放電させる
請求項１に記載されるハイブリッドカー用の電源装置。 - 【請求項８】 電池制御回路(5)が、電装用二次電池(2)
と駆動用二次電池(1)が充放電していないことを確認
し、電装用二次電池(2)で駆動用二次電池(1)を定電流充
電して、駆動用二次電池(1)の残容量または内部抵抗を
検出する請求項１に記載されるハイブリッドカー用の電
源装置。 - 【請求項９】 電池制御回路(5)が駆動用二次電池(1)の
電池温度を検出し、電池温度が設定温度よりも低い状態
にあると、電装用二次電池(2)と駆動用二次電池(1)との
間で交互に充放電する請求項１に記載されるハイブリッ
ドカー用の電源装置。 - 【請求項１０】 駆動用二次電池(1)の内部抵抗を検出
し、内部抵抗が設定値よりも大きくなると、降圧回路
(3)でもって駆動用二次電池(1)で電装用二次電池(2)を
充電して駆動用二次電池(1)を設定値まで放電する請求
項１に記載されるハイブリッドカーの電源装置。 - 【請求項１１】 駆動用二次電池(1)の電圧または残容
量が設定値まで低下すると、電装用二次電池(2)で駆動
用二次電池(1)を充電する請求項１０に記載されるハイ
ブリッドカー用の電源装置。 - 【請求項１２】 電装用二次電池(2)と駆動用二次電池
(1)が充電されない状態で、駆動用二次電池(1)の残容量
が設定容量よりも小さくなると、電装用二次電池(2)で
駆動用二次電池(1)を充電する請求項１に記載されるハ
イブリッドカー用の電源装置。 - 【請求項１３】 駆動用二次電池(1)が複数の電池を直
列に接続しており、電池の容量差が設定値よりも大きく
なると、電池制御回路(5)が昇圧回路(4)を制御して電装
用二次電池(2)で駆動用二次電池(1)を充電し、駆動用二
次電池(1)の残容量または電圧が設定値になると充電を
停止させる請求項１に記載されるハイブリッドカー用の
電源装置。 - 【請求項１４】 駆動用二次電池(1)を充電する主発電
機(7A)を備えており、この主発電機(7A)が、駆動用二次
電池(1)と電装用二次電池(2)の両方の電池を充電する請
求項１に記載されるハイブリッドカー用の電源装置。 - 【請求項１５】 駆動用二次電池(1)を充電する主発電
機(7A)と、電装用二次電池(2)を充電する副発電機(7B)
とを備え、主発電機(7A)と副発電機(7B)の両方で、駆動
用二次電池(1)と電装用二次電池(2)を充電する請求項１
に記載されるハイブリッドカー用の電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001286687A JP3706565B2 (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | ハイブリッドカー用の電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001286687A JP3706565B2 (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | ハイブリッドカー用の電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003092805A true JP2003092805A (ja) | 2003-03-28 |
| JP3706565B2 JP3706565B2 (ja) | 2005-10-12 |
Family
ID=19109619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001286687A Expired - Fee Related JP3706565B2 (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | ハイブリッドカー用の電源装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP3706565B2 (ja) |
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