JP2008083022A - 蓄電装置の劣化評価システム、車両、蓄電装置の劣化評価方法およびその劣化評価方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】劣化評価システム100は、蓄電装置を搭載した車両10と、充電ステーション30と、車両10を充電ステーション30に接続するための接続ケーブル20と、サーバ40とを備える。車両10は、充電ステーション30から蓄電装置を充電することができる。充電ステーション30は、劣化評価装置32を含む。劣化評価装置32は、充電ステーション30から蓄電装置の充電時、蓄電装置の電圧や充電電流、温度などのデータを収集し、その収集データおよびサーバ40から取得される評価用データを用いて蓄電装置の劣化状態を評価する。
【選択図】図1
Description
表示可能な劣化評価システムおよび車両を提供することである。
ップでは、車両外部の電源から蓄電装置の充電を第1の充電レートで行なう通常充電モード、および第1の充電レートよりも高い第2の充電レートで車両外部の電源から蓄電装置の充電を行なう急速充電モードのいずれかが選択される。第6のステップでは、通常充電モードで充電が行なわれる場合の蓄電装置の劣化状態、および急速充電モードで充電が行なわれる場合の蓄電装置の劣化状態の少なくとも一方が表示される。
図1は、この発明の実施の形態1による劣化評価システムの全体図である。図1を参照して、劣化評価システム100は、車両10と、充電ステーション30と、サーバ40とを備える。
からの電力を接続ケーブル20を介して車両10へ供給する。
32は、ステップS30において収集されたデータを用いて、車両10の蓄電装置の劣化状態を評価する(ステップS60)。具体的には、劣化評価装置32は、ステップS30において収集されたデータを用いて、蓄電装置の劣化状態を評価可能な劣化データ(この実施の形態1では充電効率)を算出する。
ら受ける3相交流電圧によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータMG2は、車両の回生制動時、3相交流電圧を発生してインバータ230へ出力する。
ーション30からの充電電流は、電流指令IRに基づいて任意に制御することができるが、車両ECU140は、充電ステーション30からモデム130を介して受けるフラグFLGが活性化されている間は、少なくとも一定の充電レートで充電が行なわれるように電流指令IRを生成する。
実施の形態1では、蓄電装置Bの劣化状態を評価可能な劣化データとして充電効率を用いたが、充電効率に代えて別のデータを用いることもできる。たとえば、二次電池は、満充電状態になると温度が上昇し、さらに、劣化が進行するほど、満充電時の温度上昇が大きくなるという性質を一般に有する。そこで、蓄電装置Bが満充電状態となったときの温度Tbを収集し、その収集された温度Tbを用いて蓄電装置Bの劣化状態を評価することができる。
充電ステーション30から蓄電装置Bの充電時は、車両10の走行中とは異なり、所望の充電条件(充電レート)を設定することができる。ここで、蓄電装置Bの電圧Vbは、蓄電装置Bの充電とともに上昇するが、蓄電装置Bの劣化が進行すると、内部抵抗の増加により抵抗ロスが増大するため、電圧Vbの上昇率は低下する。また、抵抗ロスは、充電電流の2乗に比例するので、電圧Vbの上昇率の低下は、充電レートが大きいほど顕著に
現われる。そこで、充電ステーション30から蓄電装置Bの充電時における電圧Vbの上昇率に基づいて蓄電装置Bの劣化状態を評価することができる。
て電圧VbがVb2以上になったと判定されると(ステップS42においてYES)、劣化評価装置32は、充電ステーション30から蓄電装置Bの充電レートを通常レートに復帰する(ステップS44)。そして、劣化評価装置32は、ステップS50へ処理を進める。
蓄電装置Bの劣化をより正確に評価するには、データ収集時の充電条件を揃えるとともに、データ収集時の環境(温度など)も揃えることが望ましい。ここで、充電ステーション30からの充電時は、車両10は停止しており、また、車庫での充電も可能であるので、車両10の走行時に比べて車両10の周囲環境が安定していることが想定される。そこで、この実施の形態1の変形例3では、充電時の環境が規定条件のときデータ収集が行なわれ、その収集データに基づいて蓄電装置Bの劣化状態が評価される。
上記においては、蓄電装置Bの劣化状態の評価結果は、充電ステーション30において表示されたが、この実施の形態1の変形例4では、評価の結果は、充電ステーション30から車両10へ送信され、車両10において表示される。
実施の形態2では、利用者に対して表示される劣化評価の結果に基づいて、充電ステーション30から蓄電装置Bを充電する際の充電モードを利用者が選択可能とする。具体的には、利用者は、最大充電レートで蓄電装置Bを充電する急速充電モード、または蓄電装置Bの劣化の進行を抑制可能な低充電レートで蓄電装置Bを充電する低レート充電モードを選択することができる。
実施の形態1およびその各変形例ならびに実施の形態2では、充電ステーション30において蓄電装置Bの劣化状態を評価するものとしたが、実施の形態3では、全て車両側で実施される。
まず、車両ECU140に代えて車両ECU140Aを含む。
ステーションに劣化評価装置を備える必要がない。
実施の形態4では、充電ステーション30から蓄電装置Bの充電時、通常の充電レートで充電を行なう通常充電モードと、通常の充電レートよりも高い充電レートで充電を行なう急速充電モードとを利用者が選択可能とする。そして、選択された充電モードに応じて、蓄電装置Bの劣化状態の推移が利用者に対して表示される。
ド選択部62は、表示制御部64および劣化評価部54Aへ信号Rを出力するとともに、選択された充電モードを示す信号MDを表示制御部64へ出力する。
なう場合の劣化状態の推移を過去のデータに基づき予測して表示する。
Bの劣化状態を考慮したうえで、充電ステーション30から蓄電装置を充電する際の充電モード(および充電レート)を決定することができる。
実施の形態4では、充電ステーション30側において充電モードの選択や蓄電装置Bの劣化状態を表示するものとしたが、実施の形態5では、全て車両側で実施される。
ける「電力変換装置」を形成する。また、電力線ACL1,ACL2およびコネクタ150は、この発明における「接続装置」を形成し、MG−ECU240は、この発明における「制御装置」に対応する。
電制御部、174 データ収集部、190 表示装置、202 車輪、203 動力分割機構、204 エンジン、210 昇圧コンバータ、220,230 インバータ、220A,230A 上アーム、220B,230B 下アーム、240 MG−ECU、256 温度センサ、ACL1,ACL2 電力線、B 蓄電装置、C1,C2 コンデンサ、PL1,PL2 正極線、NL1,NL2 負極線、MG1,MG2 モータジェネレータ、N1,N2 中性点。
Claims (22)
- 車両に搭載された蓄電装置の劣化評価システムであって、
前記蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力を授受可能なように構成された車両と、
前記蓄電装置と前記車両外部の電源または電気負荷との間で電力が授受されているときに収集されるデータを用いて前記蓄電装置の劣化状態を評価する劣化評価装置とを備える、蓄電装置の劣化評価システム。 - 前記劣化評価装置は、前記車両外部の電源から前記蓄電装置の充電が行なわれているときに収集されるデータを用いて前記蓄電装置の劣化状態を評価する、請求項1に記載の劣化評価システム。
- 前記車両は、
前記蓄電装置と前記車両外部の電源または電気負荷との間で電力変換可能なように構成された電力変換装置と、
前記電力変換装置を前記車両外部の電源または電気負荷と電気的に接続可能なように構成された接続装置と、
前記電力変換装置を制御する制御装置とを含み、
前記制御装置は、少なくとも前記データが収集されているとき、前記電力変換装置を一定の条件で制御する、請求項1または請求項2に記載の劣化評価システム。 - 前記制御装置は、前記データが収集されているとき、前記蓄電装置と前記車両外部の電源または電気負荷との間で授受される電力が規定値よりも大きくなるように前記電力変換装置を制御する、請求項3に記載の劣化評価システム。
- 前記劣化評価装置は、前記車両またはその周囲の環境が規定条件を満たしているとき、前記蓄電装置の劣化状態を評価する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の劣化評価システム。
- 前記車両外部の電源から前記蓄電装置の充電を第1の充電レートで行なう通常充電モード、および前記第1の充電レートよりも高い第2の充電レートで前記車両外部の電源から前記蓄電装置の充電を行なう急速充電モードのいずれかを選択可能な充電モード選択部と、
前記通常充電モードで充電が行なわれる場合の前記蓄電装置の劣化状態と前記急速充電モードで充電が行なわれる場合の前記蓄電装置の劣化状態とを表示可能な表示部とをさらに備える、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の劣化評価システム。 - 前記表示部は、前記車両外部の電源から前記蓄電装置の充電中、前記蓄電装置の充電状態を表示するとともに、前記充電状態の推移に連動して前記蓄電装置の劣化状態の推移を表示する、請求項6に記載の劣化評価システム。
- 車両外部の電源または電気負荷と電力を授受可能な車両であって、
蓄電装置と、
前記蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力変換可能なように構成された電力変換装置と、
前記電力変換装置を前記車両外部の電源または電気負荷と電気的に接続可能なように構成された接続装置と、
前記蓄電装置と前記車両外部の電源または電気負荷との間で前記接続装置を介して電力が授受されているときに収集されるデータを用いて前記蓄電装置の劣化状態を評価する劣
化評価装置とを備える車両。 - 前記劣化評価装置は、前記車両外部の電源から前記蓄電装置の充電が行なわれているときに収集されるデータを用いて前記蓄電装置の劣化状態を評価する、請求項8に記載の車両。
- 前記電力変換装置を制御する制御装置をさらに備え、
前記制御装置は、少なくとも前記データが収集されているとき、前記電力変換装置を一定の条件で制御する、請求項8または請求項9に記載の車両。 - 前記制御装置は、前記データが収集されているとき、前記蓄電装置と前記車両外部の電源または電気負荷との間で授受される電力が規定値よりも大きくなるように前記電力変換装置を制御する、請求項10に記載の車両。
- 前記劣化評価装置は、当該車両またはその周囲の環境が規定条件を満たしているとき、前記蓄電装置の劣化状態を評価する、請求項8から請求項11のいずれか1項に記載の車両。
- 前記車両外部の電源から前記蓄電装置の充電を第1の充電レートで行なう通常充電モード、および前記第1の充電レートよりも高い第2の充電レートで前記車両外部の電源から前記蓄電装置の充電を行なう急速充電モードのいずれかを選択可能な充電モード選択部と、
前記通常充電モードで充電が行なわれる場合の前記蓄電装置の劣化状態と前記急速充電モードで充電が行なわれる場合の前記蓄電装置の劣化状態とを表示可能な表示装置とをさらに備える、請求項8から請求項12のいずれか1項に記載の車両。 - 前記表示装置は、前記車両外部の電源から前記蓄電装置の充電中、前記蓄電装置の充電状態を表示するとともに、前記充電状態の推移に連動して前記蓄電装置の劣化状態の推移を表示する、請求項13に記載の車両。
- 車両に搭載された蓄電装置の劣化評価方法であって、
前記車両は、前記蓄電装置と車両外部の電源または電気負荷との間で電力を授受可能なように構成され、
前記劣化評価方法は、
前記蓄電装置と前記車両外部の電源または電気負荷との間で電力が授受されているとき、前記蓄電装置の劣化状態を評価するためのデータを収集する第1のステップと、
その収集されたデータを用いて前記蓄電装置の劣化状態を評価する第2のステップとを備える、蓄電装置の劣化評価方法。 - 前記第1のステップにおいて、前記データは、前記車両外部の電源から前記蓄電装置の充電が行なわれているときに収集される、請求項15に記載の劣化評価方法。
- 前記車両は、
前記蓄電装置と前記車両外部の電源または電気負荷との間で電力変換可能なように構成された電力変換装置と、
前記電力変換装置を前記車両外部の電源または電気負荷と電気的に接続可能なように構成された接続装置とを含み、
前記劣化評価方法は、少なくとも前記データが収集されているとき、前記電力変換装置を一定の条件で制御する第3のステップをさらに備える、請求項15または請求項16に記載の劣化評価方法。 - 前記第3のステップにおいて、前記電力変換装置は、前記データが収集されているとき、前記蓄電装置と前記車両外部の電源または電気負荷との間で授受される電力が規定値よりも大きくなるように制御される、請求項17に記載の劣化評価方法。
- 前記車両またはその周囲の環境が規定条件を満たしているか否かを判定する第4のステップをさらに備え、
前記第2のステップにおいて、前記環境が前記規定条件を満たしていると判定されたとき、前記蓄電装置の劣化状態が評価される、請求項15から請求項18のいずれか1項に記載の劣化評価方法。 - 前記車両外部の電源から前記蓄電装置の充電を第1の充電レートで行なう通常充電モード、および前記第1の充電レートよりも高い第2の充電レートで前記車両外部の電源から前記蓄電装置の充電を行なう急速充電モードのいずれかを選択する第5のステップと、
前記通常充電モードで充電が行なわれる場合の前記蓄電装置の劣化状態、および前記急速充電モードで充電が行なわれる場合の前記蓄電装置の劣化状態の少なくとも一方を表示する第6のステップとをさらに備える、請求項15から請求項19のいずれか1項に記載の劣化評価方法。 - 前記車両外部の電源から前記蓄電装置の充電中、前記第6のステップにおいて、前記蓄電装置の充電状態が表示されるとともに、前記充電状態の推移に連動して前記蓄電装置の劣化状態の推移が表示される、請求項20に記載の劣化評価方法。
- 請求項15から請求項21のいずれか1項に記載の劣化評価方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
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