JP2009050141A - 電動車輌用電源装置、電動車輌 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電動車輌から供給される電力に基づき二次電池4を充電する充電回路5と、二次電池を予備的に充電させる予備充電を行う予備充電制御部81と、予備充電が終了してから二次電池の充電を停止させ、電圧検出部6によって検出された二次電池4の端子電圧を電圧V1として取得する待機後電圧取得部82と、予備充電の開始から待機時間の終わりまでの間における二次電池4の端子電圧の最大値を、電圧V2として取得する最大電圧取得部83と、電圧V1と電圧V2との差が判定閾値Vthに満たない場合、電動車輌からの電力供給がされない状態であると判定し、差が判定閾値を超える場合、電動車輌からの電力供給が可能な状態であると判定する充電可否判定部84とを備えた。
【選択図】図1
Description
かの判定精度を向上することができる。
備充電制御部により予備充電が行われ、待機後電圧取得部により第1電圧が取得され、最大電圧取得部により第2電圧が取得され、充電可否判定部により判定が行われるので、電動車両における電力供給できない状態から電力供給可能な状態への変化を検知することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電動車輌用電源装置の一例である電池パックを備えた電動車輌の概略構成を示すブロック図である。図1に示す電動車輌101は、パンタグラフ102(電力供給部)を備えている。そして、電動車輌101は、架空電車線103からパンタグラフ102を介して電力を受電するようになっている。
力に変換するインバータ105、整流器104からインバータ105への電力供給をオン、オフするスイッチング素子SW、インバータ105の交流電力で駆動するモータや照明装置などの負荷106、必要に応じて整流器104から出力された電力を蓄えたり、負荷106に電力を供給したりする電池パック1(電動車輌用電源装置)を備えている。
6によって検出される二次電池4の端子電圧を電圧V1(第1電圧)として取得する。
て、電圧検出部6により検出される端子電圧Vtが、例えば定期的にサンプリングされる等してRAMに記憶される(ステップS3)。以降、ステップS3と、ステップS4〜S8は、並行して実行される。
電池パック1への電力供給ができない状態であると判定される(ステップS13)。そして、二次電池4の充電が行われることなく判定再実行制御部85によって、タイマ9による経過時間の計時が新たに開始される(ステップS14)。
次に、本発明の第2の実施形態に係る電動車輌用電源装置の一例である電池パック1aについて説明する。図8は、本発明の第2の実施形態に係る電池パック1aの構成の一例を示すブロック図である。図8に示す電池パック1aと図1に示す電池パック1とでは、下記の点で異なる。すなわち、図8に示す電池パック1aは、二次電池4の充放電経路に電流検出部10が設けられている点、及び図9に示すように、制御部8aにおける充電制御部86aの動作が下記のように異なる点、故障検知部87をさらに備える点で異なる。
タ等により構成されている。そして、電流検出部10は、二次電池4の充放電電流Ibを検出してその電流値を制御部8aへ出力する。なお、図8に示す例では、電流Ibは、二次電池4の放電方向の電流をプラスで表し、二次電池4の充電方向の電流をマイナスで表している。
一のステップ番号を付し、その説明を省略する。
2,3 接続端子
4 二次電池
5 充電回路
6 電圧検出部
7 ダイオード
8,8a 制御部
9 タイマ
10 電流検出部
81 予備充電制御部
82 待機後電圧取得部
83 最大電圧取得部
84 充電可否判定部
85 判定再実行制御部
86,86a 充電制御部
87 故障検知部
88 寿命判定部
101 電動車輌
102 パンタグラフ
103 架空電車線
104 整流器
105 インバータ
106 負荷
Ib 電流
Is 目標電流値
SW スイッチング素子
V1,V2 電圧
Vt 端子電圧
tm タイマ値
ts 設定時間
α 予備充電時間
β 待機時間
Claims (7)
- 二次電池と、
電動車輌から供給される電力の受電と前記二次電池からの放電電流の前記電動車輌への供給とを行うための接続端子と、
前記二次電池の端子電圧を検出する電圧検出部と、
前記接続端子によって受電される電力に基づいて、前記二次電池を充電する充電部と、
予め設定された予備充電時間の間、前記充電部によって、前記二次電池を予備的に充電させる予備充電を行う予備充電制御部と、
前記予備充電制御部による予備充電が終了してから予め設定された待機時間の間前記充電部による前記二次電池の充電を停止させた後、前記電圧検出部によって検出される前記二次電池の端子電圧を第1電圧として取得する待機後電圧取得部と、
前記予備充電制御部による予備充電の開始から前記充電が停止している待機時間の終わりまでの間に前記電圧検出部によって検出される前記二次電池の端子電圧の最大値を、第2電圧として取得する最大電圧取得部と、
前記第1電圧と前記第2電圧との差が予め設定された判定閾値に満たない場合、前記電動車輌からの電力供給がされない状態であると判定し、前記第1電圧と前記第2電圧との差が前記判定閾値を超える場合、前記電動車輌からの電力供給が可能な状態であると判定する充電可否判定部と
を備えることを特徴とする電動車輌用電源装置。 - 前記二次電池に流れる電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部によって検出される前記二次電池の放電電流が予め設定された放電判定閾値以下の場合に、前記予備充電制御部により前記予備充電を行わせ、前記待機後電圧取得部により前記第1電圧を取得させ、前記最大電圧取得部により前記第2電圧を取得させ、前記充電可否判定部により前記判定を行わせ、さらに当該充電可否判定部によって電動車輌からの電力供給が可能な状態であると判定されたとき、前記充電部によって前記二次電池を充電させる充電制御部とをさらに備えること
を特徴とする請求項1記載の電動車輌用電源装置。 - 前記充電可否判定部によって電動車輌からの電力供給が可能な状態であると判定された場合において、前記充電部による前記二次電池の充電中に、前記充電部が充電電流として出力するべく設定された目標電流値と前記電流検出部によって検出される電流値との差が、予め設定された故障判定閾値を超える場合、故障を検知する故障検知部をさらに備えること
を特徴とする請求項2記載の電動車輌用電源装置。 - 前記最大電圧取得部は、
前記予備充電制御部による予備充電の終了直前に前記電圧検出部によって検出される前記二次電池の端子電圧を、前記第2電圧として取得すること
を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電動車輌用電源装置。 - 前記充電可否判定部によって前記電動車輌からの電力供給がされない状態であると判定された場合、予め設定された設定時間の経過後に、新たに前記予備充電制御部により前記予備充電を行わせ、前記待機後電圧取得部により前記第1電圧を取得させ、前記最大電圧取得部により前記第2電圧を取得させ、前記充電可否判定部により前記判定を行わせる判定再実行制御部をさらに備えること
を特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電動車輌用電源装置。 - 前記第1電圧と前記第2電圧との差が、前記二次電池が寿命に達したことを検出するべく予め設定された寿命判定閾値を超える場合、前記二次電池の寿命が切れていると判定する寿命判定部をさらに備えること
を特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電動車輌用電源装置。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載の電動車輌用電源装置と、
前記接続端子を介して前記電動車輌用電源装置へ電力を供給する電力供給部と、
前記電動車輌用電源装置から前記接続端子を介して供給される電力によって駆動される負荷と
を備えることを特徴とする電動車輌。
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