JP2014193014A - Charge controller, charger and charge control method - Google Patents
Charge controller, charger and charge control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014193014A JP2014193014A JP2013066146A JP2013066146A JP2014193014A JP 2014193014 A JP2014193014 A JP 2014193014A JP 2013066146 A JP2013066146 A JP 2013066146A JP 2013066146 A JP2013066146 A JP 2013066146A JP 2014193014 A JP2014193014 A JP 2014193014A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- charging
- lead battery
- charge
- soc
- time
- 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.)
- Pending
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
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Description
本発明は、鉛電池の充電を制御する充電制御装置、充電装置及び充電制御方法に関する。 The present invention relates to a charging control device, a charging device, and a charging control method for controlling charging of a lead battery.
一般に、鉛電池には、SOC(State Of Charge)の低下及び放置により、難溶解性のサルフェーション(硫酸鉛;PbSO4)が発生する。サルフェーションが発生した場合には、鉛電池の満充電時の電池容量は低下する。 Generally, in a lead battery, poorly soluble sulfation (lead sulfate; PbSO4) is generated due to a decrease in SOC (State Of Charge) and standing. When sulfation occurs, the battery capacity when the lead battery is fully charged decreases.
このため、従来は、例えば7日に1回の頻度で、定期的に鉛電池をリフレッシュ充電することにより、サルフェーションを解消し、鉛電池の満充電時の電池容量の低下を回避している(例えば、特許文献1)。 For this reason, conventionally, for example, by periodically charging the lead battery once every seven days, sulfation is eliminated, and a decrease in battery capacity when the lead battery is fully charged is avoided ( For example, Patent Document 1).
しかしながら、従来においては、サルフェーションの発生量に関わらず、定期的にリフレッシュ充電するので、リフレッシュ充電する頻度が必要以上に多くなり電極材料を傷めることにより、鉛電池の寿命の劣化を招くという問題がある。 However, conventionally, since refresh charging is performed regularly regardless of the amount of sulfation, the frequency of refresh charging is more than necessary, and the electrode material is damaged, leading to deterioration of the life of the lead battery. is there.
本発明の目的は、必要に応じてリフレッシュ充電することにより、鉛電池の寿命の劣化を抑制することができる充電制御装置、充電装置及び充電制御方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a charge control device, a charge device, and a charge control method capable of suppressing deterioration of the life of a lead battery by performing refresh charging as necessary.
本発明に係る充電制御装置は、鉛電池の充電を制御する充電制御装置であって、前記鉛電池の残容量を検出する検出部と、前記検出部により検出した前記残容量が減少する際の減少量と時間との関係に基づいて前記鉛電池をリフレッシュ充電するか否かを判定する制御部と、を有する。 A charge control device according to the present invention is a charge control device that controls charging of a lead battery, and includes a detection unit that detects a remaining capacity of the lead battery, and a decrease in the remaining capacity detected by the detection unit. A control unit that determines whether or not to refresh charge the lead battery based on the relationship between the amount of decrease and time.
本発明に係る充電装置は、鉛電池を充電する充電装置であって、前記鉛電池の残容量を検出する検出部と、前記検出部により検出した前記残容量が減少する際の減少量と時間との関係に基づいて前記鉛電池をリフレッシュ充電するか否かを判定する制御部と、前記制御部によりリフレッシュ充電するものと判定した場合にリフレッシュ充電を行う充電部と、を有する。 A charging device according to the present invention is a charging device for charging a lead battery, a detection unit for detecting a remaining capacity of the lead battery, and a decrease amount and a time when the remaining capacity detected by the detection unit is decreased. A control unit that determines whether or not the lead battery is refresh-charged based on the relationship, and a charging unit that performs refresh charging when the control unit determines that the refresh charging is performed.
本発明に係る充電制御方法は、鉛電池を充電する充電制御装置における充電制御方法であって、前記鉛電池の残容量を検出するステップと、検出した前記残容量が減少する際の減少量と時間との関係に基づいて前記鉛電池をリフレッシュ充電するか否かを判定するステップと、を有する。 The charge control method according to the present invention is a charge control method in a charge control device for charging a lead battery, the step of detecting a remaining capacity of the lead battery, and a decrease amount when the detected remaining capacity decreases. Determining whether to refresh charge the lead battery based on the relationship with time.
本発明によれば、必要に応じてリフレッシュ充電することにより、鉛電池の寿命の劣化を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress deterioration of the life of the lead battery by performing refresh charging as necessary.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態)
<充電制御装置の構成>
本発明の実施の形態に係る充電制御装置100の構成について、図1を用いて説明する。
(Embodiment)
<Configuration of charge control device>
A configuration of
充電制御装置100は、SOC検出部101と、タイマ102と、サルフェーション発生量検出部103と、記憶部104と、充電制御部105とから主に構成されている。受電制御装置100は、鉛電池150の充電を制御する。
The
SOC検出部101は、鉛電池150のSOC(残容量)を所定時間毎に検出する。SOC検出部101は、SOCの検出結果をサルフェーション発生量検出部103に順次出力する。ここで、SOCとは、鉛電池150の充電状態を表す指標であり、満充電時の容量を100%として、満充電量に対する充電量の割合を百分率で表した値である。
The
タイマ102は、サルフェーション発生量検出部103の指示により時間を計測する。
The
サルフェーション発生量検出部103は、SOC検出部101から入力されたSOCの検出結果及びタイマ102により計測した時間より、SOCが減少する際の減少量と時間との関係を求める。
The sulfation generation
具体的には、サルフェーション発生量検出部103は、SOC検出部101からSOCの検出結果が入力した際にタイマ102に時間の計測を開始させる。サルフェーション発生量検出部103は、前回と今回のSOCの検出結果よりSOCの減少量を求めるとともに、タイマ102から取得した時間の計測結果より前回から今回までの経過時間を求める。そして、サルフェーション発生量検出部103は、減少量を経過時間で微分した微分値を求め、求めた微分値よりサルフェーションの発生を推定し、推定結果を記憶部104に記憶させる。なお、サルフェーションの発生の推定方法は後述する。
Specifically, the sulfation generation
記憶部104は、サルフェーション発生量検出部103から入力されたサルフェーションの発生の推定結果を順次記憶する。
The
充電制御部105は、サルフェーションの発生の推定結果を記憶部104より読み出して、読み出した推定結果に基づいて、充電部106に対して通常充電する場合とリフレッシュ充電する場合との切り替え制御を行う。なお、充電の切り替え方法については後述する。
The
<充電装置の構成>
本発明の実施の形態における充電装置140の構成について、図1を用いて説明する。
<Configuration of charging device>
A configuration of
充電装置140は、充電制御装置100と、充電部106と、充電コネクタ107とから主に構成されている。なお、充電制御装置100の構成については、上記で説明しているので省略する。
The
充電部106は、充電制御部105の制御に従って、図示しない電源より充電コネクタ107を介して供給される電力を鉛電池150に蓄積させることにより、鉛電池150を通常充電またはリフレッシュ充電する。充電部106は、リフレッシュ充電する際には、通常充電する際に比べて、充電電流または充電電圧を大きくする。
The
充電コネクタ107は、図示しない電源に接続される。
The
SOC検出部101、タイマ102、サルフェーション発生量検出部103及び充電制御部105と充電部106とは、1つの筐体に収納されて充電装置140を構成してもよいし、別体の筐体に各々収納されて充電装置140を構成してもよい。
The
なお、負荷160は、鉛電池150に蓄積された電力により動作する。
The
上記の構成を有する充電装置140は、鉛電池150及び負荷160と共に、例えば、HEV(Hybrid Electric Vehicle)、PEV(Plug-in Electric Vehicle)またはEV(Electric Vehicle)といった電力で走行する図示しない車輌に搭載することができる。
The
<サルフェーション発生推定方法>
本発明の実施の形態におけるサルフェーション発生推定方法について、図2を用いて説明する。
<Sulfation occurrence estimation method>
The sulfation occurrence estimation method in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
まず、SOC検出部101は、充電中であるか否かを判定する(ステップST201)。
First, the
充電制御装置100は、充電中である場合(ステップST201:Yes)には、処理を終了する。
If charging is being performed (step ST201: Yes),
一方、SOC検出部101は、充電中ではない場合(ステップST201:No)には、SOCを検出する(ステップST202)。
On the other hand, when SOC is not being charged (step ST201: No),
次に、サルフェーション発生量検出部103は、前回検出したSOCと今回検出したSOCとの減少量を算出する。また、サルフェーション発生量検出部103は、算出した減少量を計測待ち時間Mで微分した微分値(dSOC/dt)が、0以下かつ閾値αより大きいか否かを判定する(ステップST203)。
Next, the sulfation generation
サルフェーション発生量検出部103は、微分値が0以下かつ閾値αより大きい場合(ステップST203:Yes)には、サルフェーション発生量変数Sulに「1」を加算してサルフェーション発生量変数Sulを更新する(Sul=Sul+1)(ステップST204)。そして、サルフェーション発生量検出部103は、更新後のサルフェーション発生量変数Sulを記憶部104に記憶させる。
When the differential value is 0 or less and larger than the threshold value α (step ST203: Yes), the sulfation generation
また、充電制御装置100は、前回検出した時刻から計測待ち時間Mが経過した際に(ステップST205)、ステップ201に処理を戻す。
Further, the
一方、充電制御装置100は、微分値が0より大きいかまたは閾値α以下の場合(ステップST203:No)には、ステップST204の処理を飛ばしてステップST205の処理に進む。この際、記憶部104に記憶されるサルフェーション発生量変数Sulは、更新されない。
On the other hand, when the differential value is greater than 0 or less than or equal to threshold α (step ST203: No),
<充電切替方法>
本発明の実施の形態における充電切替方法について、図3を用いて説明する。
<Charging switching method>
A charge switching method in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
まず、充電制御部105は、記憶部104から読み出したサルフェーション発生量変数Sulが閾値βより大きいか否かを判定する(ステップST301)。
First, the
充電部106は、サルフェーション発生量変数Sulが閾値βより大きい場合(ステップST301:Yes)には、充電制御部105の制御によりリフレッシュ充電を行う(ステップST302)。
When sulfation generation amount variable Sul is larger than threshold β (step ST301: Yes),
次に、充電部106は、充電終了したか否かを判定する(ステップST303)。
Next,
充電装置140は、充電終了する場合(ステップST303:Yes)には、処理を終了する。
When charging ends (step ST303: Yes),
一方、充電装置140は、充電終了しない場合(ステップST303:No)には、満充電になったために充電完了するか否かを判定する(ステップST304)。
On the other hand, when charging is not finished (step ST303: No), charging
充電部106は、充電完了ではない場合(ステップST304:No)には、ステップST302の処理に戻る。
When charging is not completed (step ST304: No), charging
一方、充電制御部105は、充電完了である場合(ステップST304:Yes)には、記憶部104に記憶しているサルフェーション発生量変数Sulをリセットして(ステップST305)、処理を終了する。
On the other hand, when charging is completed (step ST304: Yes), the charging
また、充電部106は、ステップST301において、サルフェーション発生量変数Sulが閾値β以下の場合(ステップST301:No)には、充電制御部105の制御により通常充電を行う(ステップST306)。
Further, in step ST301, charging
次に、充電部106は、充電終了したか否かを判定する(ステップST307)。
Next, charging
充電装置140は、充電終了する場合(ステップST307:Yes)には、処理を終了する。
When charging ends (step ST307: Yes), charging
一方、充電装置140は、充電終了しない場合(ステップST307:No)には、満充電になったために充電完了するか否かを判定する(ステップST308)。
On the other hand, when charging is not finished (step ST307: No), charging
充電部106は、充電完了ではない場合(ステップST308:No)には、ステップST306の処理に戻る。
When charging is not completed (step ST308: No), charging
一方、充電装置140は、充電完了である場合(ステップST308:Yes)には、処理を終了する。
On the other hand, when charging is completed (step ST308: Yes), charging
<SOCと時間との関係>
本発明の実施の形態におけるSOCと時間との関係について、図4を用いて説明する。図4において、SOCは、時刻t0〜t1及び時刻t2以降において、鉛電池150に蓄積されている電力の負荷160における使用により減少し、時刻t1〜t2において、放置(放電)により減少する。
<Relationship between SOC and time>
The relationship between the SOC and time in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the SOC decreases due to use of the electric power stored in the
鉛電池150のSOCは、充電していない場合には、図4に示すように、負荷160における使用または放電により徐々に低下する。SOCの減少量は、一般に、負荷160における使用による減少よりも、放置に伴う放電による減少の方が緩やかである。充電制御装置100は、時刻t1〜t2において、計測待ち時間M毎に微分値を求めることにより、サルフェーション発生区間Kを推定することができる。従って、充電制御装置100は、サルフェーション発生区間Kの長さに応じて、リフレッシュ充電するか否かを判定することにより、リフレッシュ充電の頻度を必要最小限にすることができる。
When the
<実施の形態の効果>
本実施の形態によれば、必要に応じてリフレッシュ充電することにより、鉛電池の寿命の劣化を抑制することができる。
<Effect of Embodiment>
According to the present embodiment, it is possible to suppress deterioration of the life of the lead battery by performing refresh charging as necessary.
また、本実施の形態によれば、計測待ち時間M毎にSOCを検出してサルフェーション発生量変数と閾値βとを比較するので、リフレッシュ充電するか否かの判定処理の頻度を最小限にすることができ、低消費電力にすることができる。 Further, according to the present embodiment, since the SOC is detected for each measurement waiting time M and the sulfation occurrence amount variable is compared with the threshold value β, the frequency of the determination process whether to perform refresh charging is minimized. Power consumption can be reduced.
また、本実施の形態によれば、充電装置及び鉛電池を車輌に搭載した場合には、鉛電池の寿命の劣化に伴う、車輌における鉛電池の交換作業等の煩わしさを少なくすることができる。 In addition, according to the present embodiment, when the charging device and the lead battery are mounted on a vehicle, it is possible to reduce the troublesomeness such as the replacement work of the lead battery in the vehicle accompanying the deterioration of the life of the lead battery. .
<本実施の形態の変形例>
本実施の形態において、サルフレーション発生量変数Sulが閾値βより大きい場合にリフレッシュ充電したが、SOCの減少量を時間で微分した微分値が、0以下かつ閾値αより大きい時間が所定時間継続した際(例えば、図4のK>所定時間γの場合)に、リフレッシュ充電するようにしてもよい。
<Modification of the present embodiment>
In the present embodiment, refresh charging is performed when the sulfur generation amount variable Sul is larger than the threshold value β, but the differential value obtained by differentiating the SOC reduction amount with respect to time is equal to or less than 0 and greater than the threshold value α continues for a predetermined time. At this time (for example, when K> predetermined time γ in FIG. 4), refresh charging may be performed.
また、本実施の形態において、SOCと時間との関係を微分して(傾きにより)求めたが、微分以外の方法によりSOCと時間との関係を求めてもよい。 Further, in the present embodiment, the relationship between the SOC and time is obtained by differentiation (by inclination), but the relationship between the SOC and time may be obtained by a method other than differentiation.
本発明にかかる充電制御装置、充電装置及び充制御電方法は、鉛電池の充電を制御するのに好適である。 The charging control device, the charging device, and the charging control power method according to the present invention are suitable for controlling the charging of the lead battery.
100 充電制御装置
101 SOC検出部
102 タイマ
103 サルフェーション発生量検出部
104 記憶部
105 充電制御部
106 充電部
107 充電コネクタ
140 充電装置
150 鉛電池
160 負荷
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記鉛電池の残容量を検出する検出部と、
前記検出部により検出した前記残容量が減少する際の減少量と時間との関係に基づいて前記鉛電池をリフレッシュ充電するか否かを判定する制御部と、
を有する充電制御装置。 A charge control device for controlling charge of a lead battery,
A detection unit for detecting the remaining capacity of the lead battery;
A control unit for determining whether to refresh charge the lead battery based on a relationship between a decrease amount and time when the remaining capacity detected by the detection unit decreases;
A charge control device.
前記減少量を前記時間で微分して前記関係を求める、
請求項1記載の充電制御装置。 The controller is
Differentiating the amount of decrease with time to determine the relationship;
The charge control device according to claim 1.
所定の前記時間毎に前記残容量を検出し、
前記制御部は、
前記検出部により前回と今回とにおいて検出した前記残容量より前記減少量を算出し、所定の前記時間で前記減少量を微分した微分値と第1の閾値とを比較するとともに、前記微分値が前記第1の閾値以上である回数が第2の閾値以上である場合に、前記鉛電池をリフレッシュ充電するものと判定する、
請求項1記載の充電制御装置。 The detector is
Detecting the remaining capacity every predetermined time;
The controller is
The amount of decrease is calculated from the remaining capacity detected at the previous time and the current time by the detection unit, and a differential value obtained by differentiating the amount of decrease at a predetermined time is compared with a first threshold value. When the number of times equal to or greater than the first threshold is equal to or greater than a second threshold, the lead battery is determined to be refresh-charged;
The charge control device according to claim 1.
前記鉛電池の残容量を検出する検出部と、
前記検出部により検出した前記残容量が減少する際の減少量と時間との関係に基づいて前記鉛電池をリフレッシュ充電するか否かを判定する制御部と、
前記制御部によりリフレッシュ充電するものと判定した場合にリフレッシュ充電を行う充電部と、
を有する充電装置。 A charging device for charging a lead battery,
A detection unit for detecting the remaining capacity of the lead battery;
A control unit for determining whether to refresh charge the lead battery based on a relationship between a decrease amount and time when the remaining capacity detected by the detection unit decreases;
A charging unit that performs refresh charging when it is determined by the control unit to perform refresh charging;
A charging device.
請求項4記載の充電装置と、
を有する車輌。 The lead battery;
A charging device according to claim 4;
A vehicle with
前記鉛電池の残容量を検出するステップと、
検出した前記残容量が減少する際の減少量と時間との関係に基づいて前記鉛電池をリフレッシュ充電するか否かを判定するステップと、
を有する充電制御方法。 A charge control method in a charge control device for charging a lead battery,
Detecting the remaining capacity of the lead battery;
Determining whether to refresh charge the lead battery based on the relationship between the amount of decrease and time when the remaining capacity detected decreases; and
A charge control method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013066146A JP2014193014A (en) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | Charge controller, charger and charge control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013066146A JP2014193014A (en) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | Charge controller, charger and charge control method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014193014A true JP2014193014A (en) | 2014-10-06 |
Family
ID=51838841
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013066146A Pending JP2014193014A (en) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | Charge controller, charger and charge control method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014193014A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107871905A (en) * | 2016-09-26 | 2018-04-03 | 现代自动车株式会社 | The battery management system and method for vehicle |
-
2013
- 2013-03-27 JP JP2013066146A patent/JP2014193014A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107871905A (en) * | 2016-09-26 | 2018-04-03 | 现代自动车株式会社 | The battery management system and method for vehicle |
CN107871905B (en) * | 2016-09-26 | 2022-12-09 | 现代自动车株式会社 | Battery management system and method for vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6439146B2 (en) | Power supply | |
JP6129306B2 (en) | Battery control device | |
JP6460860B2 (en) | Method for estimating the health of battery cells | |
JP5623629B2 (en) | Remaining life judgment method | |
WO2014027389A1 (en) | Cell control device and secondary cell system | |
WO2015019874A1 (en) | Battery control system and vehicle control system | |
WO2019116640A1 (en) | Battery monitoring device, computer program, and battery monitoring method | |
JP2014138525A (en) | Power storage system | |
US9350191B2 (en) | Secondary-battery chargeable-limit detecting method and device of the same | |
JP2016014588A (en) | Battery management device | |
WO2019026142A1 (en) | Deterioration state computation method and deterioration state computation device | |
JP2015158416A (en) | Apparatus for estimating soc of secondary battery, and soc estimation method | |
JP2014157048A (en) | State of charge estimation device, and state of charge estimation method | |
JP6753328B2 (en) | Charge rate equalizer | |
WO2015178075A1 (en) | Battery control device | |
JP2010252474A (en) | Method of charging secondary battery | |
JPWO2013008409A1 (en) | Battery pack manufacturing method and battery pack | |
JP2015171275A (en) | Charger and charging method of secondary battery | |
JP6155743B2 (en) | Charge state detection device and charge state detection method | |
JP2000270491A (en) | Lithium ion battery charging method and lithium ion battery charger | |
JP2012055051A (en) | Charging control device | |
JP2015045523A (en) | Method for monitoring and controlling charge/discharge state of power storage facility | |
JP2015094710A (en) | Device and method for estimating soundness of battery | |
JP5741503B2 (en) | Lead-acid battery charger | |
JP2014193014A (en) | Charge controller, charger and charge control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20150225 |