JP2015182518A - 二次電池充電制御装置および二次電池充電制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両に搭載される二次電池の状態を検出する二次電池状態検出装置1において、車両のエンジン停止後に負荷に流れる暗電流を測定する測定手段(電流センサ12)と、二次電池の自己放電率を二次電池の等価回路に基づいて推定する推定手段(制御部10)と、車両を停車した地域の将来における気温を取得する取得手段(制御部10)と、取得手段によって取得された気温と、測定手段によって測定された暗電流と、推定手段によって推定された自己放電率と、に基づいて、二次電池の将来における始動可能性を判定する判定手段(制御部10)と、判定手段による判定結果を、ユーザに対して通知する通知手段(携帯端末30)と、を有する。
【選択図】図1
Description
このような構成によれば、二次電池の種類によらず、再始動が可能か否かを正確に判定することが可能となる。
このような構成によれば、車両に搭乗しなくても、再始動の可否を知ることができる。
このような構成によれば、次回の再始動日時における再始動の可否を判定することが可能になるため、ユーザの使用に即した情報を提供することができる。
このような構成によれば、再始動日時におけるSOCおよびSOFに基づいて、再始動の可否を判定することで、精度の高い判定を行うことができる。
このような構成によれば、気温の変化も考慮して、始動の可能性を判定することができるので、寒暖差が大きい場合でも、精度の高い判定を行うことができる。
このような方法によれば、二次電池の種類によらず、再始動が可能か否かを正確に判定することが可能となる。
図1は、本発明の実施形態に係る二次電池状態検出装置を有する車両の電源系統を示す図である。この図において、二次電池状態検出装置1は、制御部10、電圧センサ11、電流センサ12、温度センサ13、および、放電回路15を主要な構成要素としており、二次電池14の状態を検出し、携帯端末30に通知する。ここで、制御部10は、電圧センサ11、電流センサ12、および、温度センサ13からの出力を参照し、二次電池14の状態を検出し、検出結果を携帯端末30に通知する。電圧センサ11は、二次電池14の端子電圧を検出し、制御部10に通知する。電流センサ12は、二次電池14に流れる電流を検出し、制御部10に通知する。温度センサ13は、二次電池14自体または周囲の環境温度を検出し、制御部10に通知する。放電回路15は、例えば、直列接続された半導体スイッチと抵抗素子等によって構成され、制御部10によって半導体スイッチがオン/オフ制御されることにより二次電池14を間欠的に放電させる。制御部10は、アンテナ100を有し、電波によって携帯端末30に対して検出結果を通知する。携帯端末30は、例えば、携帯電話等によって構成され、アンテナ300を有し、制御部10からの電波または基地局からの電波を受信し、制御部10による判定結果を提示して、ユーザに通知する。
つぎに、図を参照して、実施形態の動作原理について説明する。制御部10は、車両の走行中および停車中において、放電回路15を制御して二次電池14を所定の周波数および電流で放電させ、そのときの電圧および電流の変化を電圧センサ11および電流センサ12によって測定し、測定結果に基づいて、二次電池14の電気的な等価回路の各素子値を学習処理する。そして、学習処理によって得た等価回路の素子値に基づいて、二次電池14の自己放電率を推定する。なお、二次電池14の等価回路としては、並列接続された反応抵抗Rctと電気二重層容量Cに対して、溶液抵抗Rohmが直列接続されている回路を用いることができる。また、このような等価回路の素子値が得られた場合には、これらの素子値に対して所定の係数を乗算することで、二次電池14の自己放電率を求める。ここで、自己放電とは、二次電池14から負荷19に放電電流が流れない場合でも、二次電池14の内部で流れる電流等によって、二次電池14が放電することをいう。また、自己放電率とは、単位期間当たりの自己放電の比率を初期容量に対する百分率で表したものである。制御部10は、等価回路の素子値から、自己放電率SDR(=A1×Rohm+A2×Rct+A3×C、但し、A1〜A3は係数)を求めることができる。もちろん、これ以外の方法を用いてもよい。例えば、所定の期間におけるSOCの減少分から、後述する暗電流による二次電池14のSOCの減少分を減算することにより、自己放電によるSOCの減少分を求め、この自己放電によるSOCの減少分に基づいて自己放電率を求めることができる。
つぎに、本発明の実施形態の詳細な動作について図5を参照して説明する。図5は、図1に示す実施形態において実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。図5に示すフローチャートが開始されると、以下のステップが実行される。
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の実施形態では、fSOCとfSOFのいずれか一方が閾値未満である場合に、携帯端末30に通知を行うようにしたが、例えば、これらの双方が閾値未満となった場合に通知を行うようにしてもよい。あるいは、これらのfSOCとfSOFに対して重み付けの係数を乗算して加算し、得られた値と新たな閾値とに基づいて判定するようにしてもよい。例えば、a1×fSOC+a2×fSOFを計算し、得られた値を所定の閾値Th3と比較することで判定するようにしてもよい。
10 制御部
10a CPU(推定手段、判定手段)
10b ROM
10c RAM(記憶手段)
10d GPS
10e 通信部(取得手段、通知手段)
10f I/F
11 電圧センサ
12 電流センサ(測定手段)
13 温度センサ
14 二次電池
15 放電回路
16 オルタネータ
17 エンジン
18 スタータモータ
19 負荷
30 携帯端末
Claims (6)
- 車両に搭載される二次電池の状態を検出する二次電池状態検出装置において、
前記車両のエンジン停止後に負荷に流れる暗電流を測定する測定手段と、
前記二次電池の自己放電率を前記二次電池の等価回路に基づいて推定する推定手段と、
前記車両を停車した地域の将来における気温を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された気温と、前記測定手段によって測定された前記暗電流と、前記推定手段によって推定された前記自己放電率と、に基づいて、前記二次電池の将来における始動可能性を判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果を、ユーザに対して通知する通知手段と、
を有することを特徴とする二次電池状態検出装置。 - 前記通知手段は、前記ユーザが所持する携帯端末に対して、判定結果を通知することを特徴とする請求項1に記載の二次電池状態検出装置。
- 前記車両の運転履歴を記憶する記憶手段を有し、
前記判定手段は、前記記憶手段に格納されている運転履歴に基づいて、次回の再始動日時を推定し、当該再始動日時における始動可能性を判定し、
前記通知手段は、前記判定手段による判定結果を通知する、
ことを特徴とする請求項1または2に記載の二次電池状態検出装置。 - 前記判定手段は、前記二次電池の再始動日時におけるSOCとSOFを求め、これらのSOCとSOFを参照して、始動可能性を判定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の二次電池状態検出装置。
- 前記判定手段は、前記SOFの温度による変化を考慮して、始動可能性を判定することを特徴とする請求項4に記載の二次電池状態検出装置。
- 車両に搭載される二次電池の状態を検出する二次電池状態検出方法において、
前記車両のエンジン停止後に負荷に流れる暗電流を測定する測定ステップと、
前記二次電池の自己放電率を前記二次電池の等価回路に基づいて推定する推定ステップと、
前記車両を停車した地域の将来における気温を取得する取得ステップと、
前記取得ステップにおいて取得された気温と、前記測定ステップにおいて測定された前記暗電流と、前記推定ステップにおいて推定された前記自己放電率と、に基づいて、前記二次電池の将来における始動可能性を判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおける判定結果を、ユーザに対して通知する通知ステップと、
を有することを特徴とする二次電池状態検出方法。
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