JP2015065716A - Charge control device, vehicle having the same, and charge control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載されたバッテリ等の充電制御装置に関する。 The present invention relates to a charging control device such as a battery mounted on a vehicle.
従来、バッテリの充電状態を示すSOC(State Of Charge)を算出し、算出されたSOCが所定の閾値よりも大きいか否かを判定し、判定結果に基づいて、オルタネータの発電電圧を制御するものがある(特許文献1参照)。 Conventionally, an SOC (State Of Charge) indicating the state of charge of a battery is calculated, it is determined whether the calculated SOC is larger than a predetermined threshold value, and the generated voltage of the alternator is controlled based on the determination result (See Patent Document 1).
特許文献1記載の充電制御装置では、想定されているバッテリとは異なるバッテリが搭載された場合、推奨されるSOCより高いSOCとなるように充放電が行われることにより、バッテリの性能を十分に発揮できなくなる場合や、推奨されるSOCより低いSOCとなるように充放電の制御が行われることにより、バッテリの早期劣化を招くおそれがある。
In the charge control device described in
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、想定されているバッテリが搭載された場合には、バッテリの性能を十分に発揮可能とするとともに、想定されているバッテリと異なるバッテリが搭載された場合においても、バッテリの早期劣化を抑制することができる充電制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and its main purpose is to enable the battery performance to be sufficiently exerted when the assumed battery is mounted, and is assumed. An object of the present invention is to provide a charge control device capable of suppressing early deterioration of a battery even when a battery different from the existing battery is mounted.
本発明は、充電制御装置であって、バッテリの劣化状態を示すパラメータが予め定められた所定値を超えた場合にバッテリが劣化したと判定する劣化状態判定手段と、バッテリの容量を検出する容量検出手段と、劣化状態判定手段によりバッテリが劣化したと判定された場合は、劣化状態判定手段によりバッテリが劣化したと判定されていない場合と比較して容量が多くなるように、バッテリの充放電を制御する容量管理手段とを備えることを特徴とする。 The present invention is a charge control device, a deterioration state determination means for determining that a battery has deteriorated when a parameter indicating the deterioration state of the battery exceeds a predetermined value, and a capacity for detecting the capacity of the battery When it is determined that the battery has deteriorated by the detection means and the deterioration state determination means, the battery is charged / discharged so that the capacity increases compared to the case where the deterioration state determination means does not determine that the battery has deteriorated. And capacity management means for controlling the above.
また、本発明は、充電制御装置により実行されるバッテリの充電制御方法であって、バッテリの劣化状態を示すパラメータが予め定められた所定値を超えた場合に前記バッテリが劣化したと判定する判定ステップと、前記バッテリの容量を検出する検出ステップと、前記判定ステップにおいて前記バッテリが劣化したと判定した場合は、前記判定ステップにおいて前記バッテリが劣化したと判定していない場合と比較して前記容量が多くなるように、前記バッテリの充放電を制御する制御ステップとからなることを特徴とする。 Further, the present invention is a battery charge control method executed by the charge control device, wherein determination is made that the battery is deteriorated when a parameter indicating a deterioration state of the battery exceeds a predetermined value. A step of detecting a capacity of the battery, and a step of determining if the battery has deteriorated in the determination step, compared with a case where the battery is not determined to have deteriorated in the determination step. And a control step for controlling charging / discharging of the battery.
上記発明によれば、バッテリが劣化していない状態では、劣化している状態と比較して容量が少ない状態で充放電の制御が行われ、バッテリが劣化している状態では、劣化していない状態と比較して容量が多い状態で充放電の制御が行われる。このため、想定されているバッテリが搭載され、かつ、バッテリが劣化していない状態では、バッテリの空き容量及び充電時の充電電流が大きくなり、バッテリの性能を十分に発揮することができる。一方、想定されているバッテリと異なるバッテリが搭載され、かつ、バッテリが早期に劣化した状態では、劣化していない状態と比較して容量が多い状態で充放電の制御が行われるため、バッテリのさらなる急速な劣化を抑制することができる。 According to the above invention, when the battery is not deteriorated, charge / discharge control is performed in a state where the capacity is small compared to the deteriorated state, and when the battery is deteriorated, the battery is not deteriorated. Charge / discharge control is performed in a state where the capacity is larger than that in the state. For this reason, in the state in which the assumed battery is mounted and the battery is not deteriorated, the free capacity of the battery and the charging current at the time of charging are increased, and the battery performance can be sufficiently exhibited. On the other hand, when a battery different from the assumed battery is installed and the battery is deteriorated early, charge / discharge control is performed in a state where the capacity is large compared to a state where the battery is not deteriorated. Further rapid deterioration can be suppressed.
本実施形態にかかる充電制御装置は、内燃機関であるエンジンを走行駆動源とした車両に搭載され、オルタネータによりバッテリが充電される。当該車両は、所定の自動停止条件を満たした場合にエンジンを自動停止させ、所定の自動再始動条件を満たした場合にエンジンを自動再始動させる、アイドリングストップ機能を有する。 The charge control device according to the present embodiment is mounted on a vehicle using an engine, which is an internal combustion engine, as a travel drive source, and a battery is charged by an alternator. The vehicle has an idling stop function that automatically stops the engine when a predetermined automatic stop condition is satisfied, and automatically restarts the engine when a predetermined automatic restart condition is satisfied.
図1に示すように、車両100には、エンジン1、エンジン1の出力を電力に変換するオルタネータ10、車両100に設けられた各種電気負荷に電力を供給するバッテリ20、車両100に設けられた各種機器を制御するECU30、バッテリ20の電力によりエンジン1を始動するスタータモータ40、バッテリ20の電圧を計測する電圧計60等が備えられている。オルタネータ10とバッテリ20との間には、充放電電流を計測する電流計50が設けられている。オルタネータ10には、電圧を調節するレギュレータ11が設けられており、ECU30がレギュレータ11に電圧制御信号を送信することにより、オルタネータ10の電圧が変更される。
As shown in FIG. 1, the
バッテリ20としては、AGM(Absorbed Glass Mat)バッテリ(第2バッテリ)の搭載が想定されている。AGMバッテリは、ガラス繊維性のマットに電解液が吸収されており、マットをセパレータとして使用するバッテリである。AGMバッテリはPbバッテリ(第1バッテリ)と比較して長寿命であり、さらに、容量が70〜80%程度の状態で充放電を繰り返したとしても、Pbバッテリと異なり急速な劣化を生じることは少ない。
As the
一方、Pbバッテリは、容量が90%以上の状態で充放電を繰り返すことが推奨されており、例えば、AGMバッテリと同様に70〜80%程度の容量で充放電を繰り返した場合には、急速な劣化が生じ早期に交換が必要となる。したがって、AGMバッテリの搭載が想定され、容量が70〜80%程度の状態で充放電が繰り返される車両100にPbバッテリが搭載された場合、Pbバッテリの急速な劣化が起こり得る。
On the other hand, it is recommended that the Pb battery be repeatedly charged and discharged in a state where the capacity is 90% or more. For example, when the charge and discharge is repeated at a capacity of about 70 to 80% as in the AGM battery, Will need to be replaced early. Therefore, when a Pb battery is mounted on the
次に、バッテリ20の劣化と始動時下限電圧について図2(a)及び図2(b)を用いて説明する。縦軸は、エンジン1を始動する際に、バッテリ20の電圧が最も降下した始動時下限電圧であり、横軸は時間を表している。バッテリ20の劣化に伴いバッテリ20の内部抵抗が増加することで、電圧降下は大きくなり、始動時下限電圧は低下する。始動時下限電圧が7.2V以下となるとエンジン1の始動ができなくなるため、バッテリ20の交換が必要となる。なお、電圧計60及びECU30により、劣化状態判定手段が構成されている。
Next, the deterioration of the
図2(a)は、Pbバッテリの搭載が想定される車両100において、容量が90%となるように充放電制御を行った場合の始動時下限電圧の変化である。一方、図2(b)は、AGMバッテリの搭載が想定される車両100において、容量が75%となるように充放電制御を行った場合の始動時下限電圧の変化を示している。図2(b)に示すように、AGMバッテリの代わりに誤ってPbバッテリが搭載された場合、Pbバッテリに対しても75%の容量となるように充放電制御が行われる。その結果として、Pbバッテリが急速に劣化し早期に交換が必要となる。
FIG. 2A shows a change in the starting lower limit voltage when charge / discharge control is performed so that the capacity is 90% in the
ここで、バッテリ20の容量と、充電電流との関連性について図3を用いて説明する。図3の縦軸は充電電流を表しており、横軸は容量を表している。なお、バッテリ20の容量に対する充電電流の特性は、AGMバッテリとPbバッテリとで同様である。図3から明らかなように、バッテリ20の容量が少ない状態で充電を行えば、充電電流をより大きくすることができ、短時間に大量の電力をバッテリ20に充電することが可能となる。すなわち、例えば、容量が75%となるように充放電制御を行った場合には、例えば、容量が90%となるように充放電制御を行った場合と比較して、回生発電時の充電電流が大きくなり、回生時に生じるエネルギーをより効率よくバッテリ20の充電に用いることができる。なお、充電電流と容量の関連性については、ECU30内のメモリに記憶されている。
Here, the relationship between the capacity of the
本実施形態では、AGMバッテリにおいて容量が75%となるよう、ECU30が目標値設定手段として機能し、容量管理目標値を75%(第2推奨容量)に設定して充放電の制御が行われるAGMモードと、Pbバッテリにおいて容量が90%となるよう、容量管理目標値を90%(第1推奨容量)に設定して充放電が行われるPbモードとを切り替える。車両100の出荷時には、初期状態として、AGMモードに設定されている。また、バッテリ20の交換時には設定がリセットされ、AGMモードに設定し直される。設定されたモードはECU30内のメモリに記憶される。
In the present embodiment, the
まず、運転者によりエンジン1の始動時に、ECU30の起動が行われると共に、電圧計60により始動時下限電圧を計測が行われる。そして、バッテリ20の劣化状態を示すパラメータである始動時下限電圧が所定値以下となったか否かを判定することにより、バッテリ20の劣化判定を行う。始動時下限電圧が所定値以下となったと判定されなかった場合には、AGMモードの設定が維持される。一方、始動時下限電圧が所定値以下となったと判定された場合には、Pbモードへ変更され、ECU30内のメモリに記憶されるモードがPbモードに書き換えられる。なお、記憶されたモードはバッテリ20が交換されるまで変更されず、Pbモードに設定された後は、バッテリ20の劣化判定は行われない。
First, when the
まず、AGMモードについて図4を用いて説明する。AGMモードでは、バッテリ20の容量が75%となるように充放電制御を行う。前述したように、バッテリ20の容量と充電電流の関連性はECU30に記憶されている。したがって、電流計50とECU30とで容量検出手段が構成され、電流計50により計測された充電電流によりバッテリ20の容量が求められる。充放電の制御は、ECU30が容量管理手段として機能し、オルタネータ10の電圧をレギュレータ11により変化させることで行う。具体的には、オルタネータ10の電圧が、バッテリ20の電圧を上回れば、オルタネータ10からバッテリ20への充電が行われ、バッテリ20の電圧を下回れば、バッテリ20からの放電が行われる。
First, the AGM mode will be described with reference to FIG. In the AGM mode, charge / discharge control is performed so that the capacity of the
AGMモードでは、運転者によるエンジン1始動後、充電電流が20A(第2電流値)となるまでは充放電の制御は行わず、オルタネータ10の電圧は最大電圧に保たれる。すなわち、t0においてエンジン1の始動がなされた後、t0〜t1はエンジン1のアイドリング状態で、t1〜t2では加速が行われ、t2〜t3はアクセル一定の状態が維持される定常走行が行われるが、印加電圧は一定である。そして、t3において、充電電流が20Aとなると、充放電制御が開始される。ここで、20Aとは、AGMバッテリの容量が80%である場合の充電電流である。上述したように、バッテリ20の容量と充電電流の関連性は予め規定されたうえで記憶されているため、Pbバッテリが搭載されたか否かにかかわらず、充電電流が20Aとなればバッテリ20の容量が80%であると見なす。そして、バッテリ20の容量が80%であると確定され、充放電制御が開始される。
In the AGM mode, after the
なお、t3において、容量が80%であると確定されると共に、アイドリングストップ(IS)制御も開始される。これは、充電電流が大きい、すなわち、バッテリ20の容量が少ない場合にアイドリングストップを行った場合には過放電となることがあり、アイドリングストップ制御を行った後にエンジン1の再始動ができなくなるおそれがあるためである。
Note that at t3, the capacity is determined to be 80%, and idling stop (IS) control is also started. This may result in overdischarge when idling stop is performed when the charging current is large, that is, when the capacity of the
t3〜t4、t5〜t6、t9〜t10における、アクセルが一定の状態が維持される定常走行では、容量が目標値となるように、容量維持の制御が行われる。すわなち、容量が容量管理目標値を上回った場合には、オルタネータ10からバッテリ20に印加される電圧を所定電圧(例えば12.6V)より低下させてバッテリ20の放電を行う。一方、容量が容量管理目標値を下回った場合には、オルタネータ10からバッテリ20に印加される電圧を所定電圧より上昇させて、バッテリ20の充電を行う。バッテリ20の容量は、t3において確定されたバッテリ20の容量と、バッテリ20の充放電電流とに基づいて算出される。なお、電圧の変更は、所定の電圧降下速度−ΔV、及び、電圧上昇速度ΔVにより行われる。
In steady running where the accelerator is kept in a constant state at t3 to t4, t5 to t6, and t9 to t10, the capacity maintenance control is performed so that the capacity becomes the target value. In other words, when the capacity exceeds the capacity management target value, the voltage applied from the
t4〜t5、t8〜t9において、運転者によりアクセルが踏み込まれ加速された場合には、抑制の制御が行われる。抑制の制御では、バッテリ20の容量にかかわらずオルタネータ10の電圧を下限値とし、バッテリ20の放電が行われる。
In t4 to t5 and t8 to t9, when the accelerator is depressed and accelerated by the driver, suppression control is performed. In the suppression control, the voltage of the
t6〜t7、t10〜t11において、運転者によりブレーキが踏み込まれ減速された場合には、回生の制御が行われる。回生の制御では、バッテリ20の容量にかかわらずオルタネータ10の電圧を上限値とし、バッテリ20には充電が行われる。この際に、容量が少ないほど充電電流が大きくなるため、容量が少ない状態で回生の制御が行われればより多くの電力をバッテリ20に充電することが可能となる。
In t6 to t7 and t10 to t11, when the driver depresses the brake and decelerates, regeneration control is performed. In the regeneration control, the voltage of the
t7において車両100が停止した場合には、アイドリングストップ(IS)制御によりエンジン1が自動停止され、エンジン1が再始動されるt8まで抑制の制御が行われる。アイドリングストップ中の抑制の制御は、加速の際の抑制の制御と同じく、容量にかかわらずオルタネータ10の電圧は下限値とする(オルタネータ10による発電は停止している)。
When the
次に、Pbモードについて図5を用いて説明する。 Next, the Pb mode will be described with reference to FIG.
Pbモードでは、AGMモードと異なり、バッテリ20の容量が90%となるように充放電の制御を行う。
In the Pb mode, unlike the AGM mode, charge / discharge control is performed so that the capacity of the
Pbモードでは、運転者によるエンジン1始動後、充電電流が7.5A(第1電流値)となるまでは充放電の制御は行わず、オルタネータ10の電圧は最大電圧に保たれる。すなわち、t0′においてエンジン1の始動がなされた後、t0′〜t1′はアイドリング状態で、t1′〜t2′は加速が行われ、t2′〜t3′は定常走行が行われるが、電圧は一定である。そして、t3′において、充電電流が7.5Aとなると、充放電制御が開始される。ここで、7.5Aとは、Pbバッテリの容量が95%である場合の充電電流である。上述したように、バッテリ20の容量と充電電流の関連性は予め規定されたうえで記憶されているため、Pbバッテリが搭載されたか否かにかかわらず、充電電流が7.5Aとなればバッテリ20の容量が95%であると見なす。そして、バッテリ20の容量が95%であると確定され、充放電制御が開始される。なお、AGMモードと同様に、t3′においてバッテリ20の容量が95%であると確定されると共に、アイドリングストップ制御も開始される。
In the Pb mode, after the
t3′〜t11′においては、上述したAGMモードにおけるt3〜t11の制御と同様の制御が行われる。なお、t6′〜t7′、t10′〜t11′における回生の制御では、AGMモードと同様に印加電圧を上限値としているが、充電電流の値は、AGMモードと比較して小さくなる。これは、PbモードではAGMモードより容量管理目標値を高く設定しているためである。 From t3 ′ to t11 ′, the same control as the control from t3 to t11 in the AGM mode described above is performed. In the regeneration control at t6 ′ to t7 ′ and t10 ′ to t11 ′, the applied voltage is set to the upper limit value as in the AGM mode, but the value of the charging current is smaller than that in the AGM mode. This is because the capacity management target value is set higher in the Pb mode than in the AGM mode.
上述したように、バッテリ20が劣化していないと判定された場合にAGMモードが実行され、バッテリ20が劣化したと判定された場合にPbモードが実行される。図6を参照して、AGMバッテリからPbバッテリに交換された場合について、モードの切り替えと始動時下限電圧との関係を説明する。
As described above, the AGM mode is executed when it is determined that the
まず、車両100の出荷時にはAGMバッテリが搭載され、モードはAGMモードに設定されている。車両100を所定期間使用することによりAGMバッテリが劣化し、始動時下限電圧が所定値以下となれば、モード切替が行われPbモードに設定される。そして、さらに車両100を使用し、AGMバッテリの劣化が進み、始動時下限電圧が7.2Vを下回った場合、エンジン1の始動が困難になるためバッテリ20の交換が行われる。上述したように、PbモードではAGMモードと比較して高い容量管理目標値で充放電の制御が行われる。したがって、AGMバッテリの寿命は、AGMモードのみで充放電の制御が行われる場合と比べて延長される。
First, when the
ここで、バッテリ20の交換の際に、搭載が推奨されているAGMバッテリではなく、Pbバッテリが搭載されたとする。バッテリ20の交換に伴い、モードはAGMモードに設定され、Pbバッテリでの推奨容量より低い容量管理目標値での充放電制御が行われる。その結果として、Pbバッテリは、始動時下限電圧が所定値となるまで急速に劣化する。Pbバッテリが劣化し始動時下限電圧が所定値以下となれば、モード切替が行われ、Pbモードに設定される。Pbモードでは、Pbバッテリの推奨容量を容量管理目標値として充放電制御が行われる。その結果として、Pbバッテリの更なる急速な劣化を防ぐことができ、Pbバッテリの寿命が延長される。
Here, it is assumed that a Pb battery is mounted instead of the AGM battery recommended for mounting when the
上記の構成によれば、以下の効果を発揮する。 According to said structure, the following effects are exhibited.
・バッテリ20が劣化していない状態では、劣化している状態と比較して容量が少ない状態で充放電の制御が行われ、バッテリ20が劣化している状態では、劣化していない状態と比較して容量が多い状態で充放電の制御が行われる。このため、AGMバッテリが搭載され、かつ、AGMバッテリが劣化していない状態では、回生発電時の充電電流を大きくすることができる。したがって、AGMバッテリの性能を十分に発揮することができ、燃費の改善が期待できる。一方、Pbバッテリが搭載された場合には、劣化した状態となるまでは早期に劣化するが、劣化した状態となった後は、劣化していない状態と比較して容量が多い状態で充放電の制御が行われる。したがって、AGMバッテリの搭載が想定される車両100においてPbバッテリが搭載されたとしても、Pbバッテリの寿命を延ばすことができる。
In the state where the
・バッテリ20の容量が容量管理目標値となるように充放電の制御を行うことで、無駄な充電が行われることを防ぐことができ、燃費を改善できる。
-By controlling charging / discharging so that the capacity of the
・バッテリ20が劣化していない状態では、バッテリ20が劣化した状態と比較して、充放電の制御が早く開始される。したがって、無駄な充電を防ぐことができ、燃費を改善することができる。
In a state where the
・バッテリ20の容量が所定値となったと判定した場合に、アイドリングストップ制御を開始するため、AGMモードにおいては、早期にアイドリングストップ制御を開始することができる。したがって、アイドリングストップ制御による燃費の改善効果が期待できる。
In the AGM mode, the idling stop control can be started at an early stage because the idling stop control is started when it is determined that the capacity of the
<変形例>
・上記実施形態では、AGMバッテリの搭載が想定される車両100にPbバッテリが搭載されたものとして説明したが、AGMバッテリではなく、EFB(Enhanced Flooded Battery)の搭載が想定される車両100にも適用可能である。この場合では、車両100の出荷時、及び、バッテリ20の交換時には、EFBの推奨容量となるように充放電制御を行うEFBモードに設定し、劣化判定によりPbモードへと切り替えればよい。また、上記各バッテリに限らず、Pbバッテリと同様の劣化特性を持つバッテリ、すなわち、劣化に伴い内部抵抗が増加するバッテリであれば同様に適用可能である。
<Modification>
In the above-described embodiment, the Pb battery is described as being mounted on the
・上記実施形態では、バッテリ20の劣化判定が一度行われるとバッテリ20の交換までモードを切り替えたままとしたが、エンジン1の始動時に劣化の判定を行い、エンジン1の停止時に劣化判定のリセットを行うものとしてもよい。この場合、アイドリングストップ制御によりエンジン1の停止が行われた場合や、運転者によりアイドリングストップの操作が行われた場合にも劣化判定をすると、アイドリングストップを行うたびに容量確定の制御を行うこととなる。結果として、容量維持や回生の制御を行う期間が短くなり、燃費の悪化を招くおそれがある。したがって、例えば、使用者が車両100を所定時間使用しなかった場合、すなわち、エンジン1が停止し、所定時間エンジン1の再始動がなされなかった場合に劣化判定のリセットを行うものとすればよい。
In the above embodiment, once the deterioration determination of the
・上記実施形態では、エンジン1始動時の下限電圧を測定することによりバッテリ20の劣化判定を行ったが、バッテリ20の内部抵抗を測定することにより劣化判定を行っても良い。また、エンジン1始動時のスタータモータ40によるクランクの回転速度を計測することにより劣化判定を行っても良い。
In the above embodiment, the deterioration determination of the
・上記実施形態では、充放電制御を行う容量と、容量管理目標値とを異なる値としたが、両者を同じ値としてもよい。すなわち、エンジン1の始動後、充電電流が容量管理目標値に対応する電流となるまでは印加電圧を最大値とし、充電電流が容量管理目標値に対応する電流となった時点で充放電制御を開始するとよい。
In the above embodiment, the capacity for charge / discharge control and the capacity management target value are different from each other, but both may be the same value. That is, after the
・上記実施形態では、エンジン1始動時の始動時下限電圧を計測することにより、バッテリ20が劣化したか否かの判定を行い、バッテリ20の充電電流を計測することによりバッテリ20の容量を判断し、充放電制御を行うものとした。しかしながら、バッテリ20の内部抵抗や充電電流は、温度の変化により影響を受けるものである。したがって、温度計を設け、バッテリ20の劣化判定を行う際、及び、バッテリ20の充電電流により容量を判定する際に、温度による補正を行ってもよい。
In the above embodiment, it is determined whether or not the
・上記実施形態では、AGMモードとPbモードの両方で容量維持制御を行うものとしたが、Pbモードでは、抑制の制御以外では定電圧制御を行うものとしてもよい。容量維持制御により容量管理目標値となるように制御した場合、容量管理目標値が低いほど回生時の充電電流が多くなり、効率よくバッテリ20の充電を行うことができる。しかしながら、Pbモードの場合には、AGMモードと比較して容量管理目標値が高い状態で容量維持制御を行うため、回生時の充電電流をAGMモードほど大きくすることができない。よって、Pbモードにおいて容量維持制御を行うことにより得られる燃費改善効果は、AGMモードと比較して小さくなる。したがって、容量維持制御を行うことによる燃費改善効果の小さいPbモードにおいては容量維持制御を行わず、定電圧制御を行うものとしてもよい。
In the above embodiment, the capacity maintenance control is performed in both the AGM mode and the Pb mode. However, in the Pb mode, constant voltage control may be performed in addition to the suppression control. When the capacity management target value is controlled by the capacity maintenance control, the charging current during regeneration increases as the capacity management target value decreases, and the
20…バッテリ、30…ECU、50…電流計、60…電圧計。 20 ... battery, 30 ... ECU, 50 ... ammeter, 60 ... voltmeter.
Claims (12)
前記バッテリの容量を検出する容量検出手段(50、30)と、
前記劣化状態判定手段により前記バッテリが劣化したと判定された場合は、前記劣化状態判定手段により前記バッテリが劣化したと判定されていない場合と比較して前記容量が多くなるように、前記バッテリの充放電を制御する容量管理手段(30)とを備える充電制御装置。 Deterioration state determining means (60, 30) for determining that the battery has deteriorated when a parameter indicating a deterioration state of the battery (20) exceeds a predetermined value;
Capacity detecting means (50, 30) for detecting the capacity of the battery;
When it is determined by the deterioration state determination means that the battery has deteriorated, the capacity of the battery is increased so that the capacity increases compared to the case where the deterioration state determination means does not determine that the battery has deteriorated. A charge control device comprising capacity management means (30) for controlling charge / discharge.
前記容量管理手段は、前記容量が前記容量管理目標値となるように前記バッテリの充放電を制御することを特徴とする請求項1記載の充電制御装置。 In accordance with the determination result of the deterioration state determination means, further comprising target value setting means (30) for setting a capacity management target value that is a target value of the capacity of the battery,
The charge control device according to claim 1, wherein the capacity management unit controls charging / discharging of the battery so that the capacity becomes the capacity management target value.
前記第1バッテリは、劣化を抑制することが可能な容量として第1推奨容量が規定され、前記第2バッテリは、劣化を抑制することが可能な容量として前記第1推奨容量よりも少ない第2推奨容量が規定されており、
前記目標値設定手段は、前記劣化状態判定手段により前記バッテリが劣化したと判定された場合は、前記第1推奨容量に基づく前記容量管理目標値を設定し、前記劣化状態判定手段により前記バッテリが劣化したと判定されていない場合には、前記第2推奨容量に基づく前記容量管理目標値を設定することを特徴とする請求項2に記載の充電制御装置。 As the battery, a first battery and a second battery can be used,
The first battery has a first recommended capacity defined as a capacity capable of suppressing deterioration, and the second battery has a second capacity less than the first recommended capacity as a capacity capable of suppressing deterioration. Recommended capacity is defined,
The target value setting means sets the capacity management target value based on the first recommended capacity when the deterioration state determination means determines that the battery has deteriorated, and the deterioration state determination means determines that the battery is The charge control device according to claim 2, wherein when it is not determined that the battery has deteriorated, the capacity management target value based on the second recommended capacity is set.
前記第1推奨容量に基づく前記充電電流である第1電流値が規定され、
前記第2推奨容量に基づく前記充電電流である第2電流値が規定され、
前記劣化状態判定手段によりバッテリが劣化したと判定された場合には前記充電電流が前記第1電流値となった場合に前記充放電の制御を開始し、前記劣化状態判定手段により前記バッテリが劣化していると判定されていない場合には前記充電電流が前記第2電流値となった場合に前記充放電の制御を開始することを特徴とする請求項3又は4に記載の充電制御装置。 The capacity detection means detects the capacity by measuring a charging current of the battery,
A first current value that is the charging current based on the first recommended capacity is defined,
A second current value that is the charging current based on the second recommended capacity is defined,
When the deterioration state determining means determines that the battery has deteriorated, the charge / discharge control is started when the charging current reaches the first current value, and the battery is deteriorated by the deterioration state determining means. 5. The charging control device according to claim 3, wherein when it is not determined that the charging is performed, the charging and discharging control is started when the charging current reaches the second current value. 6.
前記容量管理手段は、前記充電電流が、前記バッテリが劣化したか否かに応じて予め定められた所定値以下となった場合に、前記充放電の制御を開始することを特徴とする請求項1、2、6のいずれか1項に記載の充電制御装置。 The capacity detection means detects the capacity by measuring a charging current of the battery,
The capacity management unit starts the charge / discharge control when the charging current becomes equal to or less than a predetermined value determined according to whether or not the battery has deteriorated. The charge control device according to any one of 1, 2, and 6.
前記劣化状態判定手段は、前記スタータモータの始動時の下限電圧を測定することにより前記バッテリが劣化したか否かの判定を行うことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の充電制御装置。 The charging control device is mounted on a vehicle including a starter motor (40),
The said deterioration state determination means determines whether the said battery deteriorated by measuring the lower limit voltage at the time of the start of the said starter motor, The any one of Claims 1-8 characterized by the above-mentioned. Charge control device.
前記劣化状態判定手段がバッテリが劣化していると判定した場合には、前記充電電流が前記第1電流値以下となった場合に前記アイドリングストップ機能の制御を開始し、前記劣化状態判定手段が前記バッテリが劣化していると判定していない場合には、前記充電電流が前記第2電流値以下となった場合に前記アイドリングストップ機能の制御を開始することを特徴とする車両。 A vehicle (100) comprising the charge control device according to claim 5, an internal combustion engine (1), and an idling stop function for automatically stopping the internal combustion engine,
When the deterioration state determining means determines that the battery is deteriorated, the control of the idling stop function is started when the charging current becomes equal to or less than the first current value, and the deterioration state determining means If it is not determined that the battery has deteriorated, the vehicle starts control of the idling stop function when the charging current becomes equal to or less than the second current value.
前記充電電流が、前記バッテリが劣化したか否かに応じて予め定められた所定値以下となった場合に前記アイドリングストップ機能の制御を開始することを特徴とする車両。 A vehicle comprising the charge control device according to claim 7, an internal combustion engine, and an idling stop function for automatically stopping the internal combustion engine,
A vehicle which starts control of the idling stop function when the charging current becomes equal to or less than a predetermined value which depends on whether or not the battery has deteriorated.
バッテリの劣化状態を示すパラメータが予め定められた所定値を超えた場合に前記バッテリが劣化したと判定する判定ステップと、
前記バッテリの容量を検出する検出ステップと、
前記判定ステップにおいて前記バッテリが劣化したと判定した場合は、前記判定ステップにおいて前記バッテリが劣化したと判定していない場合と比較して前記容量が多くなるように、前記バッテリの充放電を制御する制御ステップとからなる充電制御方法。 A battery charge control method executed by a charge control device,
A determination step for determining that the battery has deteriorated when a parameter indicating a deterioration state of the battery exceeds a predetermined value;
A detecting step for detecting a capacity of the battery;
When it is determined in the determination step that the battery has deteriorated, the charge / discharge of the battery is controlled so that the capacity increases compared to the case where it is not determined in the determination step that the battery has deteriorated. A charge control method comprising control steps.
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7183686B2 (en) * | 2018-10-19 | 2022-12-06 | トヨタ自動車株式会社 | Display device and vehicle equipped with the same |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000030753A (en) * | 1998-07-15 | 2000-01-28 | Nissan Motor Co Ltd | Control device of battery for hybrid vehicle |
JP2005304173A (en) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Battery state detecting method and battery state detecting apparatus |
JP2006015914A (en) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | Battery state management device |
JP2008147005A (en) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Mazda Motor Corp | Lead-acid storage battery control device for automobile |
JP2012090404A (en) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Denso Corp | Battery system controller |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004034074A1 (en) * | 2002-10-10 | 2004-04-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Battery managing metod and device |
JP4064428B2 (en) * | 2006-05-24 | 2008-03-19 | 本田技研工業株式会社 | Control device for internal combustion engine |
CN102204004B (en) * | 2008-11-21 | 2013-11-20 | 本田技研工业株式会社 | Charge control device |
US8798832B2 (en) * | 2009-03-27 | 2014-08-05 | Hitachi, Ltd. | Electric storage device |
-
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-
2014
- 2014-09-22 CN CN201410488269.9A patent/CN104467072B/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000030753A (en) * | 1998-07-15 | 2000-01-28 | Nissan Motor Co Ltd | Control device of battery for hybrid vehicle |
JP2005304173A (en) * | 2004-04-12 | 2005-10-27 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Battery state detecting method and battery state detecting apparatus |
JP2006015914A (en) * | 2004-07-02 | 2006-01-19 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | Battery state management device |
JP2008147005A (en) * | 2006-12-08 | 2008-06-26 | Mazda Motor Corp | Lead-acid storage battery control device for automobile |
JP2012090404A (en) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Denso Corp | Battery system controller |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10466304B2 (en) | 2016-10-19 | 2019-11-05 | Hyundai Motor Company | Method for estimating a battery state of health |
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