JP2012132758A - Deterioration determination device for power storage device and vehicle mounting the same - Google Patents
Deterioration determination device for power storage device and vehicle mounting the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012132758A JP2012132758A JP2010284333A JP2010284333A JP2012132758A JP 2012132758 A JP2012132758 A JP 2012132758A JP 2010284333 A JP2010284333 A JP 2010284333A JP 2010284333 A JP2010284333 A JP 2010284333A JP 2012132758 A JP2012132758 A JP 2012132758A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage device
- capacitor
- resistor
- deterioration
- power storage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
Description
本発明は、蓄電デバイスと直列に接続された抵抗体と、上記蓄電デバイスからの放電電流を上記抵抗体に所定時間流した後の上記蓄電デバイスの電圧値に基づき蓄電デバイスの容量を求めることにより、上記蓄電デバイスの劣化を判定する判定部とを備えた劣化判定装置、およびこれを備えた車両に関する。 The present invention obtains the capacity of the electricity storage device based on the resistor connected in series with the electricity storage device and the voltage value of the electricity storage device after flowing a discharge current from the electricity storage device through the resistor for a predetermined time. The present invention relates to a deterioration determination device including a determination unit that determines deterioration of the power storage device, and a vehicle including the same.
近年、車両の燃費をより向上させることを目的として、車両の減速時にオルタネータで集中的に発電を行うことにより、減速時のエネルギーを回生電力として回収するいわゆる減速回生システムという技術が普及しつつある。 In recent years, for the purpose of further improving the fuel efficiency of a vehicle, a so-called deceleration regenerative system that collects energy at the time of deceleration as regenerative power by intensively generating power with an alternator when the vehicle decelerates is becoming widespread. .
上記のような減速回生システムが搭載された車両では、減速時に集中的に発電された電力を蓄電するためのデバイス(蓄電デバイス)として、例えば電気二重層キャパシタやリチイムイオンキャパシタ等のキャパシタ(コンデンサ)が用いられることがある。キャパシタは、例えば鉛蓄電池等の二次電池(電極での化学反応によって電気エネルギーを蓄えるもの)と異なり、電荷を物理的に吸着するものであるため、充電と放電の反応が速く、内部抵抗も少ないという特性がある。このため、減速時にオルタネータから供給される大電流を瞬時に吸収することができ、車両の減速回生システム用の蓄電デバイスとして広く利用されつつある。 In a vehicle equipped with the deceleration regeneration system as described above, a capacitor (condenser) such as an electric double layer capacitor or a recharge ion capacitor is used as a device (storage device) for storing the power generated intensively during deceleration. ) May be used. Unlike secondary batteries such as lead-acid batteries (which store electrical energy through chemical reactions at the electrodes), capacitors physically adsorb charges, so the charge and discharge reactions are fast, and the internal resistance is also low. There are few characteristics. For this reason, a large current supplied from the alternator at the time of deceleration can be instantaneously absorbed, and is being widely used as a power storage device for a vehicle deceleration regeneration system.
ここで、上記キャパシタに対し充放電が繰り返し行われると、キャパシタの温度上昇に伴う電解液の分解等により、キャパシタの劣化が進行していく。キャパシタが劣化するとその容量が徐々に低下していくため、キャパシタは、容量がある程度低下した時点で交換する必要がある。 Here, when charging and discharging are repeatedly performed on the capacitor, the deterioration of the capacitor proceeds due to decomposition of the electrolytic solution accompanying the rise in the temperature of the capacitor. Since the capacity of the capacitor gradually decreases as the capacitor deteriorates, the capacitor needs to be replaced when the capacity decreases to some extent.
上記キャパシタの劣化を判定(診断)するための技術として、下記特許文献1〜3が知られている。これらの文献に開示された劣化判定のやり方は、いずれも、キャパシタに充電された電力を、キャパシタに接続された抵抗体を通じて所定時間かけて放電し、その放電後のキャパシタ電圧に基づいてキャパシタ容量の低下度合い(劣化の進行度合い)を判定するというものである。
The following
ところで、上記のようにキャパシタに充電された電力を抵抗体を通じて放電する場合、抵抗体の抵抗値によっては、抵抗体に流れる電流が大きくなり過ぎて抵抗体が過剰に発熱したり、キャパシタの放電がなかなか進まずに劣化判定に要する時間(キャパシタの容量測定にかかる時間)が長期化したりするという問題がある。 By the way, when the electric power charged in the capacitor is discharged through the resistor as described above, depending on the resistance value of the resistor, the current flowing through the resistor becomes too large and the resistor excessively generates heat, or the capacitor discharges. However, there is a problem that the time required for determining the deterioration (time required for measuring the capacitance of the capacitor) becomes long without progressing easily.
また、抵抗体の抵抗値は、キャパシタ容量の測定精度にも影響する。すなわち、キャパシタの劣化が進行すると、キャパシタの容量が低下するだけでなく、キャパシタの内部抵抗が上昇するという現象も起きる。このため、上記抵抗体の抵抗値によっては、上記内部抵抗の上昇がキャパシタ容量の測定結果に影響し、キャパシタの劣化を精度よく判定できないという問題が生じる。 The resistance value of the resistor also affects the measurement accuracy of the capacitor capacity. That is, when the deterioration of the capacitor progresses, not only the capacitance of the capacitor decreases, but also a phenomenon that the internal resistance of the capacitor increases. For this reason, depending on the resistance value of the resistor, the increase in the internal resistance affects the measurement result of the capacitor capacitance, and there arises a problem that the deterioration of the capacitor cannot be accurately determined.
なお、容量の低下(劣化の有無)を精度よく判定したいという上記のようなニーズは、キャパシタ以外の各種蓄電デバイスに対しても同様に存在する。 In addition, the above-described needs for accurately determining a decrease in capacity (presence / absence of deterioration) also exist for various power storage devices other than capacitors.
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、抵抗体の発熱量が過大にならず、かつ蓄電デバイスの容量測定に要する時間が長くなり過ぎない範囲で、精度よく蓄電デバイスの劣化を判定することが可能な劣化判定装置、およびこれを搭載した車両を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and the electricity storage device can be accurately obtained within a range in which the amount of heat generated by the resistor is not excessive and the time required for measuring the capacity of the electricity storage device does not become too long. It is an object of the present invention to provide a degradation determination device capable of determining degradation of a vehicle and a vehicle equipped with the degradation determination device.
上記課題を解決するためのものとして、本発明は、蓄電デバイスと直列に接続された抵抗体と、上記蓄電デバイスからの放電電流を上記抵抗体に所定時間流した後の上記蓄電デバイスの電圧値に基づき蓄電デバイスの容量を求めることにより、上記蓄電デバイスの劣化を判定する判定部とを備えた劣化判定装置であって、上記抵抗体の抵抗値に対する上記蓄電デバイスの新品時の内部抵抗値の割合が、0.02%以上1%以下に設定されたことを特徴とするものである(請求項1)。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a resistor connected in series with an electricity storage device, and a voltage value of the electricity storage device after a discharge current from the electricity storage device flows through the resistor for a predetermined time. And a determination unit for determining deterioration of the electricity storage device by determining the capacity of the electricity storage device based on the resistance value of the resistor, the internal resistance value of the electricity storage device when new to the resistance value of the resistor The ratio is set to 0.02% or more and 1% or less (claim 1).
なお、本発明において、「蓄電デバイス」とは、繰り返し充放電が可能な電池の総称のことであり、電荷を物理的に吸着するキャパシタ(コンデンサ)、および化学反応を利用して電気を蓄える二次電池の両方を含む概念である。 In the present invention, “electric storage device” is a general term for batteries that can be repeatedly charged and discharged, and a capacitor that physically adsorbs electric charge and a capacitor that stores electricity using a chemical reaction. It is a concept that includes both secondary batteries.
本発明によれば、蓄電デバイスに接続された抵抗体の抵抗値を上記のような範囲に設定したことにより、放電電流の通過に伴う上記抵抗体の発熱量を、メンテナンス等の作業に支障のないレベルに抑制できるとともに、蓄電デバイスの容量を求めるのに必要な測定時間を、実用上問題ない長さに抑制することができる。しかも、上記抵抗体の抵抗値が、蓄電デバイスの内部抵抗値に対し充分に大きいことから、蓄電デバイスの劣化に伴う内部抵抗の増大が蓄電デバイスの電圧値に影響を及ぼすのを最小限に抑えることができ、蓄電デバイスの容量の低下のみを精度よく測定することができる。このように、本発明によれば、容量の低下に基づく蓄電デバイスの劣化の有無を、実用性を考慮しながら精度よく判定することができる。 According to the present invention, by setting the resistance value of the resistor connected to the electricity storage device in the above range, the amount of heat generated by the resistor due to the passage of the discharge current can be obstructed for work such as maintenance. The measurement time required for obtaining the capacity of the electricity storage device can be suppressed to a length that is practically acceptable. Moreover, since the resistance value of the resistor is sufficiently larger than the internal resistance value of the electricity storage device, the increase in internal resistance accompanying the deterioration of the electricity storage device is minimized to affect the voltage value of the electricity storage device. Therefore, only a decrease in the capacity of the electricity storage device can be accurately measured. As described above, according to the present invention, it is possible to accurately determine the presence / absence of deterioration of an electricity storage device based on a decrease in capacity while considering practicality.
ここで、本発明の劣化判定装置は、各種の蓄電デバイスに適用可能であるが、特に、一定電流下における電圧値が時間経過とともに直線的に変化するような充放電特性を有する蓄電デバイスに好適に適用することができる(請求項2)。 Here, the degradation determination apparatus of the present invention can be applied to various types of power storage devices, but is particularly suitable for power storage devices having charge / discharge characteristics such that the voltage value under a constant current changes linearly over time. (Claim 2).
上記のような充放電特性を有するものとしては、電気二重層キャパシタ、リチイムイオンキャパシタ、または高出力リチウムイオン電池を少なくとも1つ含む蓄電デバイスを挙げることができる(請求項3)。 Examples of the battery having charge / discharge characteristics as described above include an electric storage device including at least one of an electric double layer capacitor, a rechargeable ion capacitor, or a high-power lithium ion battery.
例えば、上記蓄電デバイスが1個以上の電気二重層キャパシタを含む場合、電気二重層キャパシタ1個あたりの上記抵抗体の抵抗値は、好ましくは0.1Ω以上5Ω以下に設定される(請求項4)。 For example, when the electricity storage device includes one or more electric double layer capacitors, the resistance value of the resistor per electric double layer capacitor is preferably set to 0.1Ω or more and 5Ω or less (claim 4). ).
電気二重層キャパシタの新品時の内部抵抗は1mΩ程度であるので、抵抗体の抵抗値を上記のような範囲に設定することで、上記抵抗体の抵抗値に対する蓄電デバイスの内部抵抗値の割合が0.02%以上1%以下となり、蓄電デバイスの劣化の有無を、実用性を考慮しながら精度よく判定することができる。 Since the internal resistance of the electric double layer capacitor when it is new is about 1 mΩ, the ratio of the internal resistance value of the electricity storage device to the resistance value of the resistor is set by setting the resistance value of the resistor in the above range. It becomes 0.02% or more and 1% or less, and the presence / absence of deterioration of the electricity storage device can be accurately determined while considering practicality.
以上のような蓄電デバイスの劣化判定装置は、いわゆる減速回生システムを搭載した車両、すなわち、エンジンにより駆動されるオルタネータと、オルタネータと電気負荷との間に介設されたDC/DCコンバータと、上記オルタネータで発電された電力を蓄電するようにオルタネータと直列に接続された蓄電デバイスとを備え、車両の減速時に上記オルタネータで発電された電力を上記蓄電デバイスに蓄電させることにより、減速時のエネルギーを回生電力として回収するようにした車両に好適に適用することができる(請求項5)。 The storage device deterioration determination apparatus as described above is a vehicle equipped with a so-called deceleration regeneration system, that is, an alternator driven by an engine, a DC / DC converter interposed between the alternator and an electric load, and the above A power storage device connected in series with the alternator so as to store the electric power generated by the alternator. The present invention can be suitably applied to a vehicle that is recovered as regenerative electric power (claim 5).
この構成によれば、車両の減速回生システムの一部として設けられた蓄電デバイスの劣化を、実用性を考慮しながら精度よく判定することができ、減速回生システムの信頼性を高めることができる。 According to this configuration, it is possible to accurately determine the deterioration of the power storage device provided as a part of the vehicle deceleration regeneration system in consideration of practicality, and to improve the reliability of the deceleration regeneration system.
上記車両において、好ましくは、上記抵抗体が、上記DC/DCコンバータとスイッチを介して並列に接続される(請求項6)。 In the vehicle, the resistor is preferably connected in parallel with the DC / DC converter via a switch.
もしくは、上記抵抗体は、上記DC/DCコンバータの内部において、コンバータ回路とスイッチを介して並列に接続される(請求項7)。 Alternatively, the resistor is connected in parallel through a converter circuit and a switch inside the DC / DC converter.
こられの構成によれば、DC/DCコンバータ内の回路に影響を受けることなく、蓄電デバイスの電圧値を測定でき、その値に基づいて精度よく蓄電デバイスの劣化を判定することができる。 According to these configurations, the voltage value of the electricity storage device can be measured without being affected by the circuit in the DC / DC converter, and deterioration of the electricity storage device can be accurately determined based on the value.
なお、例えばコンバータ回路が測定に及ぼす影響が小さいような場合には、上記抵抗体は、上記DC/DCコンバータの内部において、コンバータ回路と直列に接続されていてもよい(請求項8)。 For example, when the influence of the converter circuit on the measurement is small, the resistor may be connected in series with the converter circuit inside the DC / DC converter.
上記蓄電デバイスが電気二重層キャパシタを10個直列に接続したものからなる場合、上記抵抗体の抵抗値は、好ましくは1Ω以上50Ω以下に設定される(請求項9)。 When the electric storage device is composed of ten electric double layer capacitors connected in series, the resistance value of the resistor is preferably set to 1Ω or more and 50Ω or less (claim 9).
抵抗体の抵抗値をこのような範囲に設定することで、上記抵抗体の抵抗値に対する蓄電デバイスの内部抵抗値の割合を0.02%以上1%以下に設定でき、蓄電デバイスの劣化の有無を実用性を考慮しながら精度よく判定することができる。 By setting the resistance value of the resistor within such a range, the ratio of the internal resistance value of the electricity storage device to the resistance value of the resistor can be set to 0.02% or more and 1% or less. Can be accurately determined in consideration of practicality.
以上説明したように、本発明によれば、抵抗体の発熱量が過大にならず、かつ蓄電デバイスの容量測定に要する時間が長くなり過ぎない範囲で、精度よく蓄電デバイスの劣化を判定することが可能な劣化判定装置、およびこれを搭載した車両を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the deterioration of the electricity storage device can be accurately determined within a range in which the amount of heat generated by the resistor is not excessive and the time required for measuring the capacity of the electricity storage device does not become too long. Can be provided, and a vehicle equipped with the same.
(1)全体構成
図1は、本発明の一実施形態にかかる減速回生システムを搭載した車両の概略構成を示す図である。本図に示される車両は、走行用の駆動原として設けられたエンジン1と、エンジン1から駆動力を得て発電するオルタネータ2と、オルタネータ2と直列に接続され、オルタネータ2で発電された回生電力を蓄電するキャパシタユニット3(本発明にかかる蓄電デバイスに相当)と、各種ライトやエアコン、計器類等からなる電気負荷4と、電気負荷4とオルタネータ2との間に介設されたDC/DCコンバータ5と、電気負荷4に電力を供給する鉛蓄電池からなるバッテリ6と、エンジン1やオルタネータ2等の各部の動作を統括的に制御するCPUや各種メモリ等からなるPCM(power-train control module)10とを備えている。
(1) Overall Configuration FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a vehicle equipped with a deceleration regeneration system according to an embodiment of the present invention. The vehicle shown in the figure includes an
上記キャパシタユニット3は、単一の電気二重層キャパシタからなるキャパシタセル17を複数(ここでは10個)直列に接続したものである。以下では、各電気二重層キャパシタ17のことを、キャパシタセル17と称する。各キャパシタセル17は、それぞれ内部抵抗16を有しており、図1では、その各内部抵抗16の抵抗値をrとしている。なお、内部抵抗16の抵抗値(内部抵抗値)rは、一般に、新品時において1mΩ程度である。
The capacitor unit 3 is formed by connecting a plurality (here, 10) of
上記キャパシタユニット3は、オルタネータ2と直列に接続されており、車両の減速時にオルタネータ2で発電された電力を蓄電する。すなわち、オルタネータ2での発電は、基本的に車両の減速時にのみ行われ、その電力はキャパシタユニット3に集中的に充電される。これにより、減速時のエネルギーが回生電力として回収されるようになっている。なお、オルタネータ2には、発電された交流電力を直流電力に変換する整流器15が内蔵されており、上記オルタネータ2による発電電力は、上記整流器15で直流に変換された後にキャパシタユニット3に送られる。キャパシタユニット3は、最大で約25Vまで充電可能であり、これを超える分のオルタネータ2の発電電力については、DC/DCコンバータ5を介して(DC/DCコンバータ5で降圧されてから)バッテリ6に送られる。
The capacitor unit 3 is connected in series with the
一方、減速時以外の運転状態(アイドリング時、定常走行時、または加速時)では、オルタネータ2での発電は基本的に行われない。すなわち、車両の減速時に上記キャパシタユニット3に充電された電力は、上記DC/DCコンバータ5を介して逐次バッテリ6に送られ、そこで蓄えられる。そして、減速時以外の運転状態では、上記バッテリ6に蓄えられた電力が電気負荷4に供給されることで、オルタネータ2を作動させることなく電気負荷4の電力が賄われるようになっている。もちろん、車両の走行シーンによっては、減速時以外の運転状態においてオルタネータ2での発電が一時的に行われることがあってもよい。
On the other hand, in the operating state other than the time of deceleration (during idling, steady running, or acceleration), power generation by the
ここで、上記構成のように、複数の電気二重層キャパシタからなるキャパシタユニット3と、鉛蓄電池からなるバッテリ6とを併用しているのは、キャパシタユニット3およびバッテリ6のそれぞれの特性を生かして減速時のエネルギーを効率よく回収するためである。すなわち、キャパシタユニット3は、コンデンサのように電荷を物理的に蓄えるものであるため、大電流を瞬時に受け入れることが可能であり、減速時にオルタネータ2で集中的に発電される電力を一時的に蓄電するのに適している。一方、バッテリ6は、化学反応を利用した蓄電装置であり、一時的な大電流には対応できないが、上記キャパシタユニット3に比べて充電容量が大きいという性質がある。そこで、オルタネータ2で発電された電力を一旦キャパシタユニット3で蓄えた後で、容量の大きいバッテリ6へと送るようにしている。なお、キャパシタユニット3に蓄えられた電力は、バッテリ6を経由することなく、車両の電気負荷4に直接供給される場合もあり得る。
Here, as in the above configuration, the capacitor unit 3 composed of a plurality of electric double layer capacitors and the
上記キャパシタユニット3には、キャパシタユニット3の温度を検出するための温度センサ18と、キャパシタユニット3の電圧を検出するための電圧センサ19とが設けられている。これら温度センサ18および電圧センサ19の各検出値は、電気信号として上記PCM10にそれぞれ入力される。
The capacitor unit 3 is provided with a
上記キャパシタユニット3とアース(車体)との間には、抵抗体7が設けられている。図1では、この抵抗体7の抵抗値をRとしている。抵抗体7は、上記キャパシタユニット3とスイッチ8を介して直列に接続されている。一方、DC/DCコンバータ5との関係では、抵抗体7は、DC/DCコンバータ5とスイッチ8を介して並列に接続されている。
A
上記スイッチ8は、キャパシタユニット3の劣化を判定するときに(詳細は後述する)、PCM10からの指令を受けて、キャパシタユニット3と抵抗体7とを接続し、かつキャパシタユニット3とDC/DCコンバータ5との接続を遮断するように作動する。一方、これ以外の通常時において、スイッチ8は、上記とは逆に、キャパシタユニット3と抵抗体7との接続を遮断し、かつキャパシタユニット3とDC/DCコンバータ5とを接続するように作動する。
When the
(2)キャパシタユニットの劣化判定
以上のような構成の減速回生システム付き車両には、そのキャパシタユニット3の劣化を判定するための機能が備わっている。キャパシタユニット3の劣化を判定する制御は、上記PCM10により行われる。つまり、PCM10は、キャパシタユニット3の劣化を判定する本発明にかかる判定部に相当するものである。以下、上記PCM10の制御によってキャパシタユニット3の劣化がどのように判定されるかについて説明する。
(2) Degradation determination of the capacitor unit The vehicle with the deceleration regeneration system having the above configuration has a function for determining the deterioration of the capacitor unit 3. Control for determining the deterioration of the capacitor unit 3 is performed by the
図2は、PCM10により実行される劣化判定制御の具体的手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示す処理がスタートすると、PCM10は、前回の劣化判定が行われたときからの経過日数(初めての場合は車両の使用開始時からの経過日数)をカウントし、その日数が所定日数以上であるか否かを判定する(ステップS1)。すなわち、キャパシタユニット3の劣化判定は、毎日行う必要はなく、定期的に行えばよいため、前回の実施日からの経過日数が所定日数以上か否かがまず判定される。
FIG. 2 is a flowchart showing a specific procedure of the deterioration determination control executed by the
上記ステップS1でYESと判定されて所定日数が経過していることが確認された場合、PCM10は、上記温度センサ18および電圧センサ19から、キャパシタユニット3の温度Tcおよび電圧Vcをそれぞれ読み込む制御を実行する(ステップS2)。
If it is determined YES in step S1 and it is confirmed that the predetermined number of days have elapsed, the
次いで、PCM10は、キャパシタユニット3が停止中であるか否かを判定する(ステップS3)。具体的には、例えば車両の駐車中(エンジンの停止中)のような、オルタネータ2からキャパシタユニット3への充電、およびキャパシタユニット3からバッテリ6への放電のいずれもが行われない状態のときに、キャパシタユニット3が停止中であると判定する。なお、車両の走行中であっても、例えば高速道路でのクルージング走行時のような、キャパシタユニット3への充放電を一定期間以上停止し得る状態にあれば、キャパシタユニット3が停止中であると判定する。
Next, the
上記ステップS3でYESと判定されてキャパシタユニット3が停止中であることが確認された場合、PCM10は、上記温度センサ18により検出されたキャパシタユニット3の温度Tc(以下、キャパシタ温度Tcということがある)が、予め定められた所定範囲内にあるか否かを判定する(ステップS4)。すなわち、キャパシタユニット3の劣化判定は、その判定の精度を確保するために、キャパシタユニット3がある程度同じような温度状態にあるときに行うことが望ましい。そこで、キャパシタ温度Tcが所定範囲内にあるときにのみ劣化判定を許可するべく、上記ステップS4の判定をまず実行する。
When it is determined YES in step S3 and it is confirmed that the capacitor unit 3 is stopped, the
上記ステップS4でYESと判定されてキャパシタ温度Tcが所定範囲内にあることが確認された場合、PCM10は、上記電圧センサ19により検出されたキャパシタユニット3の電圧Vc(以下、キャパシタ電圧Vcということがある)が、予め定められた所定値にあるか否かを判定する(ステップS5)。ここでの判定に用いられるキャパシタ電圧Vc所定値は、後述するキャパシタユニット3の放電制御(ステップS6)の開始電圧として予め定められた値であり、例えば12V(各キャパシタセル17の個別の電圧としては1.2V)に設定される。なお、キャパシタ電圧Vcが所定値から外れる場合には、所定値になるまでキャパシタユニット3に意図的に充放電を行わせればよい。例えば、キャパシタ電圧Vcが所定値を超える場合には、その超える分の電力をバッテリ6に放電し、キャパシタ電圧Vcが所定値を下回る場合には、足りない分の電力をバッテリ6からの充電で賄うようにする。
When it is determined YES in step S4 and it is confirmed that the capacitor temperature Tc is within the predetermined range, the
上記ステップS5でYESと判定されてキャパシタ電圧Vcが所定値にあることが確認された場合、PCM10は、キャパシタユニット3に放電を行わせる制御を開始する(ステップS6)。すなわち、キャパシタユニット3と抵抗体7とを接続し、かつキャパシタユニット3とDC/DCコンバータ5との接続を遮断する方向にスイッチ8を作動させることにより、キャパシタユニット3に充電されていた電力を抵抗体7を介してアース(車体)に放電させる。
When it is determined YES in step S5 and it is confirmed that the capacitor voltage Vc is at a predetermined value, the
そして、PCM10は、上記ステップS6におけるキャパシタユニット3からの放電の開始後、予め定められた所定時間(例えば300sec)が経過したか否かを、自身に内蔵されたタイマーのカウント値に基づき判定する(ステップS7)。そして、ここでYESと判定されて所定時間が経過したことが確認された場合に、その時点でのキャパシタ電圧Vc(所定時間経過後のキャパシタ電圧Vc)を電圧センサ19から取得し、その電圧値に基づいてキャパシタユニット3の容量C(以下、キャパシタ容量Cということがある)を算出する制御を実行する(ステップS8)。
Then, the
ここで、キャパシタ電圧Vcからキャパシタ容量Cをどのように算出するかについて具体的に説明する。図3は、キャパシタユニット3の放電時に、キャパシタ電圧Vc(V)が放電時間t(sec)に応じてどのように変化するかを示したグラフである。このグラフにおける複数の線図(曲線)は、キャパシタユニット3の劣化度合いによる電圧Vcの低下速度の違いを表している。すなわち、キャパシタユニット3の電解液(正確にはキャパシタユニット3を構成する各キャパシタセル17の電解液)が分解するなどして、キャパシタユニット3が劣化すると、その容量Cが低下するため、上記電圧Vcの低下速度は、劣化が進行するほど(つまりキャパシタ容量Cが低下するほど)速くなる。図3において、キャパシタ電圧Vcの低下速度が速い線図(つまり相対的に下側に位置する線図)は、それだけキャパシタユニット3の劣化が進行しているということになる。具体的に、図3において最も上側の線図Xは、キャパシタユニット3が新品のとき(未劣化時)の電圧Vcの変化を示しており、この線図Xよりも下側の線図は、キャパシタユニット3の劣化が進行したときの電圧Vcの変化を示している。
Here, how the capacitor capacitance C is calculated from the capacitor voltage Vc will be specifically described. FIG. 3 is a graph showing how the capacitor voltage Vc (V) changes according to the discharge time t (sec) when the capacitor unit 3 is discharged. A plurality of diagrams (curves) in this graph represent the difference in the decrease rate of the voltage Vc depending on the degree of deterioration of the capacitor unit 3. That is, if the electrolytic solution of the capacitor unit 3 (precisely, the electrolytic solution of each
この現象を利用すれば、放電開始から所定時間が経過した時点でのキャパシタ電圧Vcの測定値に基づいて、キャパシタ容量Cを算出することができる。すなわち、所定時間後のキャパシタ電圧Vcが小さいほど、キャパシタ容量Cの値は低いことになる。なお、キャパシタ電圧Vcの測定タイミング(放電開始後の所定時間)については適宜設定可能であるが、キャパシタ容量Cを精度よく求める観点からは、劣化度合いに応じた電圧Vcの差が最も現れやすいタイミングで測定することが望ましく、例えば図3の例では、新品時のキャパシタ電圧Vcが放電開始時の半分程度(6V)になるタイミング(放電開始後300sec)が好適である。 If this phenomenon is used, the capacitor capacitance C can be calculated based on the measured value of the capacitor voltage Vc when a predetermined time has elapsed from the start of discharge. That is, the smaller the capacitor voltage Vc after a predetermined time, the lower the value of the capacitor capacitance C. Note that the measurement timing of the capacitor voltage Vc (predetermined time after the start of discharge) can be set as appropriate, but from the viewpoint of accurately obtaining the capacitor capacitance C, the timing at which the difference in the voltage Vc depending on the degree of deterioration is most likely to appear. For example, in the example of FIG. 3, the timing when the capacitor voltage Vc when new is about half (6 V) at the start of discharge (300 sec after the start of discharge) is suitable.
図4は、上記キャパシタ電圧Vcとキャパシタ容量Cとの関係を、放電開始後の経過時間ごとに示したグラフである。具体的に、このグラフにおける4本の線図は、右から順に、放電開始後の経過時間が80sec、120sec、300sec、600secのときのキャパシタ電圧Vcとキャパシタ容量Cとの関係をそれぞれ示している。いずれの線図による場合でも、キャパシタ容量Cは、放電後のキャパシタ電圧Vcが小さいほど低く算出されることになる。これは、上述した図3のグラフのように、キャパシタユニット3が劣化してその容量Cが低下するほど、キャパシタ電圧Vcの低下速度が速くなることによる。なお、上記4本の線図のうち、300sec経過後の電圧Vcと容量Cとの関係を表す線図Yが、最も傾きが寝ている(つまり容量Cの低下による電圧Vcの差が現れ易い)ことが分かる。このことからも、電圧Vcを計測するタイミング(放電開始後の所定時間)は、新品時のキャパシタ電圧Vcが放電開始時の半分程度になるタイミングが好適であるといえる。 FIG. 4 is a graph showing the relationship between the capacitor voltage Vc and the capacitor capacitance C for each elapsed time after the start of discharge. Specifically, the four diagrams in this graph indicate the relationship between the capacitor voltage Vc and the capacitor capacitance C when the elapsed time after the start of discharge is 80 sec, 120 sec, 300 sec, and 600 sec, in order from the right. . In any of the diagrams, the capacitor capacitance C is calculated to be lower as the capacitor voltage Vc after discharge is smaller. This is because the rate of decrease in the capacitor voltage Vc increases as the capacitor unit 3 deteriorates and its capacitance C decreases, as in the graph of FIG. 3 described above. Of the above four diagrams, the diagram Y representing the relationship between the voltage Vc after 300 seconds and the capacitance C has the lowest slope (that is, the difference in the voltage Vc due to the decrease in the capacitance C tends to appear). ) From this, it can be said that the timing at which the voltage Vc is measured (predetermined time after the start of discharge) is preferably a timing at which the capacitor voltage Vc at the time of a new product is about half that at the start of discharge.
PCM10は、図4に示したような電圧Vcと容量Cとの関係を予めマップ形式のデータとして記憶しており、そのマップデータに基づいて、キャパシタ容量Cを算出する。例えば、キャパシタユニット3の放電開始から300sec後のキャパシタ電圧Vcの値に基づいてキャパシタ容量Cを算出する場合には、図4の線図Yに相当するマップデータを用いて、上記キャパシタ容量Cを算出する。
The
以上のようにしてキャパシタ容量Cの算出が完了すると、PCM10は、そのキャパシタ容量Cに基づいて、キャパシタユニット3の劣化が予測よりも進行しているか否かを判定する(ステップS9)。すなわち、キャパシタユニット3の容量Cは、図5の線図Zに示すように、キャパシタユニット3の使用時間(年数)が長くなるほど徐々に低下する傾向にあり、その傾向は、実験等によって予め特定することができる。PCM10は、その劣化の傾向に基づき得られるキャパシタ容量Cの劣化予測値(キャパシタユニット3の使用時間から予測されるキャパシタ容量Cの値)を予め記憶しており、その予測値よりも上記ステップS8で算出した容量Cが小さければ、キャパシタユニット3が劣化していると判定する。
When the calculation of the capacitor capacity C is completed as described above, the
上記ステップS9でYESと判定されてキャパシタユニット3が予測よりも劣化していることが確認された場合、PCM10は、キャパシタユニット3の制御プログラムを変更する制御を実行する(ステップS10)。すなわち、キャパシタユニット3は、過度の温度上昇を防止するために、その検出温度Tcが例えば60℃を超えると、オルタネータ2からの供給電力を受け取らないように制御されるが、上記ステップS10でキャパシタユニット3の劣化が確認されると、キャパシタユニット3の制御プログラムが書き換えられ、上記上限温度(60℃)が例えば50℃程度まで下げられる。これにより、キャパシタユニット3の温度が平均的に低下するため、その劣化のスピードを緩やかにすることができる。一方、キャパシタユニット3の劣化が確認されなかった場合には、上記のような制御プログラムの変更は必要ないため、キャパシタユニット3の上限温度は例えば60℃のまま維持される。
When it is determined as YES in step S9 and it is confirmed that the capacitor unit 3 is deteriorated more than expected, the
次に、上述のキャパシタユニット3の劣化判定に関連して、抵抗体7の抵抗値Rをどのような値に設定すべきかについて説明する。
Next, in relation to the above-described deterioration determination of the capacitor unit 3, what value the resistance value R of the
上記図2のステップS6〜S9で説明したとおり、キャパシタユニット3の劣化を判定する際には、キャパシタユニット3の充電電力を抵抗体7を介してアース(車体)に放電させ、それに伴うキャパシタユニット3の電圧Vcの低下具合に応じてキャパシタユニット3の劣化を判定する。このとき、キャパシタユニット3からアース(車体)に放電される電流I(図1)は、抵抗体7の抵抗値Rによって変わるため、この抵抗値Rの設定によって、放電電流Iをコントロールすることができる。
As described in steps S6 to S9 in FIG. 2, when determining the deterioration of the capacitor unit 3, the charging power of the capacitor unit 3 is discharged to the ground (vehicle body) via the
例えば、上記抵抗体7の抵抗値Rを大きくすると、放電電流Iを小さくすることができる。すると、キャパシタユニット3の電圧の低下速度が遅くなるため、キャパシタユニット3の劣化判定にかかる時間(測定時間)は長期化するが、その一方で、抵抗体7の発熱量を低く抑えることができる。
For example, when the resistance value R of the
逆に、抵抗値Rを小さくすると、放電電流Iを大きくすることができる。すると、キャパシタユニット3の電圧の低下速度が速くなるため、キャパシタユニット3の劣化判定にかかる時間(測定時間)を短縮できる一方、抵抗体7の発熱量は増大することになる。
Conversely, when the resistance value R is decreased, the discharge current I can be increased. Then, since the rate of voltage drop of the capacitor unit 3 is increased, the time required for determining the deterioration of the capacitor unit 3 (measurement time) can be shortened, while the amount of heat generated by the
図6は、抵抗体7の抵抗値R(Ω)とその発熱量Q(W)との関係、および上記抵抗値Rと劣化判定に要する測定時間Tm(min)との関係を同時に示したグラフである。なお、この図6のグラフは、新品のキャパシタユニット3に対し、キャパシタ電圧Vcが12Vからその半分の6Vになるまで放電を継続するという条件で算出した。本図によれば、上述したような関係、つまり、抵抗値Rが大きいほど測定時間Tm(キャパシタ電圧Vcが6Vに低下するまでの時間)が長くなり、抵抗値Rが小さいほど発熱量Q(W)が大きくなるという関係が現れていることが分かる。
FIG. 6 is a graph showing simultaneously the relationship between the resistance value R (Ω) of the
上記図6のグラフを考慮して、当実施形態では、抵抗体7の抵抗値Rが、1Ω以上50Ω以下の範囲に設定される。抵抗値Rが1Ωのとき、抵抗体7の発熱量Qは約150Wであり、この150Wの発熱量は、計算上、約45℃の温度上昇に相当する。仮に、周囲温度が25℃であるとすると、抵抗体7の温度は約70℃に達することになる。これ以上抵抗体7が発熱すると、例えばメンテナンス時の作業に支障をきたすことが想定されるため、このような点を考慮して、当実施形態では、抵抗値Rの下限値を1Ωに設定している。なお、R=1Ωのときの測定時間Tmは、約0.16minという充分に短い時間となるため、測定時間については何ら問題ない。
In consideration of the graph of FIG. 6, in this embodiment, the resistance value R of the
一方、抵抗値Rが50Ωのとき、劣化判定に要する測定時間Tmは、8.3minとなる。これ以上測定時間Tmが増えて、例えば10min以上になったとすると、環境雰囲気の変化による測定精度への影響や、エンジン停止中に長時間通電することによる安全性の問題、さらには走行中の計測実現可能性の問題等が懸念されるため、測定時間Tmは10min未満とするのが望ましい。このような点を考慮して、当実施形態では、抵抗値Rの上限値を50Ωに設定している。なお、R=50Ωのときの発熱量Qは、約2.9Wという充分に小さい値となるため、発熱量については何ら問題ない。 On the other hand, when the resistance value R is 50Ω, the measurement time Tm required for the deterioration determination is 8.3 min. If the measurement time Tm is further increased to, for example, 10 minutes or more, the influence on the measurement accuracy due to changes in the environmental atmosphere, the problem of safety due to energization for a long time while the engine is stopped, and the measurement during running Due to concerns about feasibility and the like, the measurement time Tm is preferably less than 10 min. In consideration of such points, in this embodiment, the upper limit value of the resistance value R is set to 50Ω. The calorific value Q when R = 50Ω is a sufficiently small value of about 2.9 W, so there is no problem with the calorific value.
なお、上記図6のグラフでは、キャパシタセル1個あたりの抵抗体7の抵抗値(抵抗値Rをキャパシタセル17の個数で割った値)を括弧書で横軸に併記している。すなわち、当実施形態において、キャパシタユニット3は10個のキャパシタセル(電気二重層キャパシタ)17からなるため、上記抵抗値Rの値(1Ω以上50Ω以下)は、各セル1個あたりの値としては、その1/10、つまり0.1Ω以上5Ω以下になる。キャパシタユニット3を構成するキャパシタセル17の個数が当実施形態の例と異なる場合には、上記セル1個あたりの抵抗値に、キャパシタセル17の個数を掛けた値を、抵抗値Rとして設定すればよい。例えば、キャパシタセル17の個数を5個にした場合、抵抗値Rは、0.5Ω以上25Ω以下に設定されることになる。
In the graph of FIG. 6, the resistance value of the
ここで、キャパシタユニット3には、上述したように、その各キャパシタセル17の内部抵抗16が含まれる。この内部抵抗16の抵抗値r(内部抵抗値r)は、キャパシタユニット3(キャパシタセル17)が劣化すると増大する傾向にあるため、上記キャパシタユニット3の電圧Vcの値は、キャパシタユニット3の劣化に伴い、上記内部抵抗値rの増大による電圧降下の影響を受けて低めに測定されることになる。
Here, the capacitor unit 3 includes the
しかしながら、当実施形態のように、抵抗体7の抵抗値Rを1Ω以上50Ω以下(キャパシタセル1個あたり0.1Ω以上5Ω以下)に設定した場合には、上記内部抵抗値rの増大による影響は充分に小さくなり、キャパシタユニット3の容量Cの低下を精度よく調べることができる。
However, when the resistance value R of the
すなわち、キャパシタユニット3を構成する各キャパシタセル17の内部抵抗値rは、例えば新品時において1mΩ程度であり、上述した抵抗体7の抵抗値R(キャパシタセル1個あたり0.1Ω以上5Ω以下)に比べれば充分に小さく、抵抗値Rの0.02%以上1%以下となる。このため、例えばキャパシタユニット3の放電を12V(キャパシタセル1個あたり1.2V)から開始した場合、上記内部抵抗値r(1mΩ)による電圧降下は0.012〜0.00024Ωに留まり、その値は、各キャパシタセル17の放電開始時の電圧(1.2V)との比較ではわずか1%以下となる。したがって、上記キャパシタユニット3(キャパシタセル17)の劣化によりその内部抵抗値rが1mΩから多少増大したとしても、その影響がキャパシタ電圧Vcの測定値に及ぼす影響はわずかとなる。このような事情から、当実施形態では、キャパシタ電圧Vcの測定値に基づいてキャパシタ容量Cの低下度合い(キャパシタユニット3の劣化の有無)を精度よく調べることが可能となっている。
That is, the internal resistance value r of each
(3)作用効果
以上説明したように、当実施形態では、車両の減速時にオルタネータ2で発電された電力を集中的に蓄電するためのデバイス(蓄電デバイス)として、内部抵抗値rが1mΩのキャパシタセル17(電気二重層キャパシタ)を10個直列に接続したキャパシタユニット3を用いた。そして、このキャパシタユニット3の劣化を判定するために、抵抗値Rを1Ω以上50Ω以下に設定した抵抗体7をキャパシタユニット3と直列に接続するとともに、キャパシタユニット3からの放電電流Iを抵抗体7に所定時間流した後の上記キャパシタユニット3の電圧値Vcに基づきキャパシタユニット3の容量Cを求めることにより、上記キャパシタユニット3の劣化を判定するようにした。このような構成によれば、抵抗体7の発熱量が過大にならず、かつキャパシタ容量Cの測定に要する時間が長くなり過ぎない範囲で、精度よくキャパシタユニット3の劣化を判定できるという利点がある。
(3) Operational Effects As described above, in this embodiment, a capacitor having an internal resistance value r of 1 mΩ as a device (electric storage device) for intensively storing the electric power generated by the
すなわち、上記実施形態では、抵抗体7の抵抗値Rを上記のような範囲(1Ω以上50Ω以下)に設定したことにより、図6を用いて説明したとおり、放電電流Iの通過に伴う抵抗体7の発熱量Qを、メンテナンス等の作業に支障のないレベル(150W以下)に抑制できるとともに、キャパシタ容量Cを求めるのに必要な測定時間を、実用上問題ない長さ(10min以下)に抑制することができる。しかも、上記抵抗体7の抵抗値Rが、キャパシタユニット3全体の内部抵抗値(1mΩ×10)に対し充分に大きいことから、キャパシタユニット3の劣化に伴う内部抵抗の増大がキャパシタユニット3の電圧値Vcに影響を及ぼすのを最小限に抑えることができ、キャパシタユニット3の容量Cの低下のみを精度よく測定することができる。このように、上記実施形態によれば、容量Cの低下に基づくキャパシタユニット3の劣化の有無を、実用性を考慮しながら精度よく判定することができる。
That is, in the above embodiment, the resistance value R of the
また、上記実施形態では、DC/DCコンバータ5に対しスイッチ8を介して並列に抵抗体7を接続したため、DC/DCコンバータ5内の回路に影響を受けることなく、キャパシタユニット3の電圧値Vcを測定でき、その値に基づいて精度よくキャパシタユニット3の劣化を判定することができる。
In the above embodiment, since the
(4)他の実施形態
上記実施形態では、キャパシタユニット3として、新品時の内部抵抗値rが1mΩ程度のキャパシタセル17(電気二重層キャパシタ)を10個直列に接続したものを用いる一方、抵抗体7の抵抗値Rを1Ω以上50Ω以下に設定したが、キャパシタセル17の個数はもちろん10個に限られない。キャパシタセル17の個数をnとすると、その個数nが幾つであっても、キャパシタセル1個あたりの抵抗体7の抵抗値(抵抗値Rをセル数nで割った値;R÷n)を、0.1Ω以上5Ω以下に設定する、言い換えれば、抵抗体7の抵抗値Rをn×0.1Ω以上n×5Ω以下に設定すれば、上記と同様の作用効果が得られる。
(4) Other Embodiments In the above embodiment, the capacitor unit 3 is a
さらには、キャパシタセル17の新品時の内部抵抗値rが1mΩでない場合でも、キャパシタセル1個あたりの抵抗体7の抵抗値(R÷n)に対する新品時の内部抵抗値rの割合(r×n÷R)、言い換えると、上記抵抗値Rに対するキャパシタユニット3全体の内部抵抗値(r×n)の割合を、0.02%以上1%以下に設定すれば、上記と同様の作用効果が得られる。
Furthermore, even when the internal resistance value r when the
また、上記実施形態では、DC/DCコンバータ5の外部に抵抗体7を設けるとともに、抵抗体7をコンバータ5と並列に接続するようにしたが、図7に示す抵抗体7’のように、DC/DCコンバータ5の内部において、ダイオード等を含むコンバータ回路5aに対しスイッチ8’を介して並列に抵抗体7’を接続するようにしてもよい。このようにしても、コンバータ回路5aの影響を受けることなくキャパシタユニット3の電圧値Vcを測定することができる。
In the above embodiment, the
もちろん、コンバータ回路5aが測定に及ぼす影響が極めて小さい場合、もしくは、予めコンバータ回路5aの影響を考慮した上でキャパシタユニット3の電圧値Vcを測定するようにした場合には、DC/DCコンバータ5の内部に、コンバータ回路5aと直列に接続される状態で抵抗体7’を設けてもよい。
Of course, when the influence of the
また、上記実施形態では、抵抗体7をアース(車体)に接続することにより、キャパシタユニット3の劣化判定時に、キャパシタユニット3に充電された電力をアース(車体)に放電するようにしたが、抵抗体7をバッテリ6に接続することにより、キャパシタユニット3から放電された電力をバッテリ6に充電するようにしてもよい。このようにすれば、バッテリ6の内部抵抗が劣化判定の精度に影響を及ぼすことが懸念されるが、電力を外部に捨てずに済むため、燃費の面ではより有利となる。ただし、劣化判定は定期的にしか実施されないため、キャパシタユニット3の充電電力を外部に捨てるようにした上記実施形態であっても、燃費への影響はほとんど無視できるレベルである。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、複数の電気二重層キャパシタ(キャパシタセル17)からなるキャパシタユニット3を車両の減速回生システムの一部として設け、このキャパシタユニット3に対しその劣化を判定するものとしたが、本発明の構成は、上記のような電気二重層キャパシタからなるキャパシタユニット3に限らず、各種の蓄電デバイス(繰り返し充放電が可能な電池)に適用可能である。 In the above embodiment, the capacitor unit 3 including a plurality of electric double layer capacitors (capacitor cells 17) is provided as a part of the vehicle deceleration regeneration system, and deterioration of the capacitor unit 3 is determined. The configuration of the present invention is not limited to the capacitor unit 3 including the electric double layer capacitor as described above, but can be applied to various power storage devices (batteries that can be repeatedly charged and discharged).
具体的に、電気二重層キャパシタ以外の劣化判定の対象としては、車載用か否かに関わらず、リチイムイオンキャパシタ等のハイブリッドキャパシタや、高出力リチイムイオン電池が好適である。 Specifically, as a deterioration determination target other than the electric double layer capacitor, a hybrid capacitor such as a rechargeable ion capacitor or a high-power rechargeable ion battery is suitable regardless of whether it is for in-vehicle use.
上記電気二重層キャパシタ、リチイムイオンキャパシタ(ハイブリッドキャパシタ)、および高出力リチウムイオン電池は、図8の線図W1に示すように、電流が一定という条件下で放電を行わせたときに(強制放電)、放電時間の経過に伴ってリニアに電圧が変化するという性質がある。なお、この図8の線図W1は、先の図3のグラフ(時間経過とともに電圧低下速度が遅くなるもの)とは傾向が異なるが、これは、図3の場合は自然放電であるため、時間経過とともに電流が低下するからである。 The electric double layer capacitor, the rechargeable ion capacitor (hybrid capacitor), and the high-power lithium ion battery, when discharged under the condition that the current is constant as shown in the diagram W1 of FIG. Discharge), and the voltage changes linearly as the discharge time elapses. 8 is different in tendency from the previous graph of FIG. 3 (the voltage drop rate becomes slower with the passage of time), but this is a natural discharge in the case of FIG. This is because the current decreases with time.
本発明の構成は、図8の線図W1に示すようなリニアな充放電特性をもつ蓄電デバイスの劣化を判定するのに好適である。これに対し、上記実施形態においてバッテリ6として使用されている鉛蓄電池は、図8の線図W2に示すように、放電時間がある程度経過するまではあまり電圧が低下せず、そこから急激に電圧が低下していくという性質がある。このような充放電特性を有する蓄電デバイスに対しては、劣化の判定が若干難しくなるが、予め充放電特性を調べておけば、同様の方法で劣化を判定することが可能である。
The configuration of the present invention is suitable for determining the deterioration of an electricity storage device having a linear charge / discharge characteristic as shown by a diagram W1 in FIG. On the other hand, the lead storage battery used as the
2 オルタネータ
3 キャパシタユニット(蓄電デバイス)
5 DC/DCコンバータ
5a コンバータ回路
8 スイッチ
7 抵抗体
10 PCM(判定部)
R (抵抗体の)抵抗値
r 内部抵抗値
2 Alternator 3 Capacitor unit (electric storage device)
5 DC /
R (resistance) resistance value r internal resistance value
Claims (9)
上記抵抗体の抵抗値に対する上記蓄電デバイスの新品時の内部抵抗値の割合が、0.02%以上1%以下に設定されたことを特徴とする蓄電デバイスの劣化判定装置。 A capacitor connected in series with the power storage device; and determining the capacity of the power storage device based on a voltage value of the power storage device after flowing a discharge current from the power storage device through the resistor for a predetermined time. A deterioration determination device including a determination unit for determining deterioration of
An electrical storage device deterioration determination apparatus, wherein a ratio of an internal resistance value of the electrical storage device when new to the resistance value of the resistor is set to 0.02% or more and 1% or less.
上記蓄電デバイスは、一定電流下における電圧値が時間経過とともに直線的に変化するような充放電特性を有する蓄電デバイスであることを特徴とする蓄電デバイスの劣化判定装置。 The deterioration determination apparatus for an electricity storage device according to claim 1,
The power storage device deterioration determining apparatus, wherein the power storage device is a power storage device having charge / discharge characteristics such that a voltage value under a constant current changes linearly with time.
上記蓄電デバイスは、電気二重層キャパシタ、リチイムイオンキャパシタ、または高出力リチウムイオン電池を少なくとも1つ含むものであることを特徴とする蓄電デバイスの劣化判定装置。 The deterioration determination apparatus for an electricity storage device according to claim 2,
The power storage device deterioration determining apparatus, wherein the power storage device includes at least one of an electric double layer capacitor, a rechargeable ion capacitor, or a high-power lithium ion battery.
上記蓄電デバイスが1個以上の電気二重層キャパシタを含み、電気二重層キャパシタ1個あたりの上記抵抗体の抵抗値が0.1Ω以上5Ω以下に設定されたことを特徴とする蓄電デバイスの劣化判定装置。 In the storage device deterioration determination device according to claim 3,
Deterioration determination of an electricity storage device, wherein the electricity storage device includes one or more electric double layer capacitors, and a resistance value of the resistor per electric double layer capacitor is set to 0.1Ω to 5Ω. apparatus.
上記蓄電デバイスの劣化を判定する装置として、上記請求項1〜4のいずれか1項に記載の劣化判定装置を備えたことを特徴とする車両。 An alternator driven by an engine, a DC / DC converter interposed between the alternator and an electric load, and an electricity storage device connected in series with the alternator so as to store electric power generated by the alternator. The vehicle is configured to recover the energy at the time of deceleration as regenerative power by storing the electric power generated by the alternator at the time of deceleration of the vehicle in the power storage device,
A vehicle comprising the deterioration determination device according to any one of claims 1 to 4 as a device for determining deterioration of the power storage device.
上記抵抗体が、上記DC/DCコンバータとスイッチを介して並列に接続されたことを特徴とする車両。 The vehicle according to claim 5, wherein
A vehicle in which the resistor is connected in parallel to the DC / DC converter via a switch.
上記抵抗体が、上記DC/DCコンバータの内部において、コンバータ回路とスイッチを介して並列に接続されたことを特徴とする車両。 The vehicle according to claim 5, wherein
A vehicle in which the resistor is connected in parallel through a converter circuit and a switch inside the DC / DC converter.
上記抵抗体が、上記DC/DCコンバータの内部において、コンバータ回路と直列に接続されたことを特徴とする車両。 The vehicle according to claim 5, wherein
A vehicle characterized in that the resistor is connected in series with a converter circuit inside the DC / DC converter.
上記蓄電デバイスが電気二重層キャパシタを10個直列に接続したものからなり、上記抵抗体の抵抗値が1Ω以上50Ω以下に設定されたことを特徴とする車両。 The vehicle according to any one of claims 5 to 8,
A vehicle characterized in that the electricity storage device comprises 10 electric double layer capacitors connected in series, and the resistance value of the resistor is set to 1Ω to 50Ω.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010284333A JP5545200B2 (en) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | Vehicle with storage device deterioration judgment device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010284333A JP5545200B2 (en) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | Vehicle with storage device deterioration judgment device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012132758A true JP2012132758A (en) | 2012-07-12 |
JP5545200B2 JP5545200B2 (en) | 2014-07-09 |
Family
ID=46648519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010284333A Expired - Fee Related JP5545200B2 (en) | 2010-12-21 | 2010-12-21 | Vehicle with storage device deterioration judgment device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5545200B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014046737A (en) * | 2012-08-30 | 2014-03-17 | Mazda Motor Corp | Vehicle power supply control device and method |
JP2014234105A (en) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | 日産自動車株式会社 | Hybrid-vehicle control apparatus |
JP2017512698A (en) * | 2014-03-27 | 2017-05-25 | サフラン ヘリコプター エンジンズ | Method and system for rapid reactivation of turbine engines |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008232989A (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Power storage device |
JP2009053012A (en) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Panasonic Corp | Electricity storage device |
JP2010081672A (en) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Honda Motor Co Ltd | Electric vehicle and method of controlling energy storage device |
-
2010
- 2010-12-21 JP JP2010284333A patent/JP5545200B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008232989A (en) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Power storage device |
JP2009053012A (en) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Panasonic Corp | Electricity storage device |
JP2010081672A (en) * | 2008-09-24 | 2010-04-08 | Honda Motor Co Ltd | Electric vehicle and method of controlling energy storage device |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014046737A (en) * | 2012-08-30 | 2014-03-17 | Mazda Motor Corp | Vehicle power supply control device and method |
US9434262B2 (en) | 2012-08-30 | 2016-09-06 | Mazda Motor Corporation | Power-source apparatus for vehicle and control method of the same |
JP2014234105A (en) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | 日産自動車株式会社 | Hybrid-vehicle control apparatus |
JP2017512698A (en) * | 2014-03-27 | 2017-05-25 | サフラン ヘリコプター エンジンズ | Method and system for rapid reactivation of turbine engines |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5545200B2 (en) | 2014-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9855854B2 (en) | Charge control device and charge control method | |
CN101496255B (en) | Secondary battery charge/discharge control device and hybrid vehicle using the same | |
KR101687305B1 (en) | Control device and control method for non-aqueous secondary battery | |
KR101343963B1 (en) | Control method and control device for electrical storage device | |
JP5818048B2 (en) | Hybrid battery system for electric vehicles | |
US7646166B2 (en) | Method and apparatus for modeling diffusion in an electrochemical system | |
JP4209423B2 (en) | Secondary battery control device and secondary battery output control method | |
JP5407893B2 (en) | Secondary battery system and hybrid vehicle | |
EP2173018A1 (en) | Electric power source device for vehicle | |
US20110115435A1 (en) | Charge control device and vehicle equipped with the same | |
CN102447140A (en) | Lithium-ion battery controlling apparatus | |
JP5623629B2 (en) | Remaining life judgment method | |
JP2011189768A (en) | Control apparatus for hybrid vehicle | |
WO2008065910A1 (en) | Accumulator failure detecting device, accumulator failure detecting method, accumulator failure detecting program, and computer-readable recording medium containing the accumulator failure detecting program | |
WO2008053969A1 (en) | Abnormality detecting device for storage element, abnormality detecting method for storage element, abnormality detecting program for storage element, and computer-readable recording medium containing abnormality detecting program for storage element is recorded | |
JP2010104175A (en) | Fault diagnosis circuit, power supply device, and fault diagnosis method | |
JP4055565B2 (en) | Storage battery control method | |
JP5677917B2 (en) | Charge control device | |
US20150171640A1 (en) | Battery parameter estimation | |
JP5644602B2 (en) | Battery system, vehicle, and capacity recovery method of lithium ion secondary battery | |
CN105142948A (en) | Vehicle control device | |
JP5545200B2 (en) | Vehicle with storage device deterioration judgment device | |
JP4871180B2 (en) | Storage device control device | |
US11180051B2 (en) | Display apparatus and vehicle including the same | |
JP7156004B2 (en) | Vehicle charging control system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130313 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140204 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140328 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140415 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140428 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5545200 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |