JP2016213918A - Vehicle charge control device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は車両の充電制御装置に係り、特にバッテリと接続された時に、設定された出力電力でバッテリを充電する車両の充電制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle charge control device, and more particularly to a vehicle charge control device that charges a battery with a set output power when connected to a battery.
車両に搭載されているバッテリに電力を供給して充電を行う際に、バッテリの劣化を防ぐために、バッテリにかかる電圧が過電圧になることを防ぐ車両の充電制御装置が知られている。
例えば、後述の特許文献1では、バッテリの温度上昇や電槽壁面の変形のような異常が検出された場合にバッテリヘの充電電流を制限する制御装置が開示されている。
また、後述の特許文献2では、複数のセルで構成される二次電池において、複数のセルのうちいずれかのセルに設けられた過電圧検出手段に検出異常が生じている場合に二次電池への充電電圧を低い電圧に制限する制御装置が開示されている。
2. Description of the Related Art In order to prevent battery deterioration when charging is performed by supplying power to a battery mounted on a vehicle, a vehicle charge control device that prevents the voltage applied to the battery from becoming an overvoltage is known.
For example,
Moreover, in
ところで、従来の車両の充電制御装置においては、バッテリヘ充電する時に、一定の充電電力を供給していたとしても、バッテリによっては温度特性などにばらつきがあるため、たとえバッテリが正常であってもバッテリにかかる電圧が急激に上昇してしまうという不具合がある。
このとき、バッテリにかかる電圧が、予め設定された過電圧を判定する過電圧判定閾値を超えたときには、過電圧と判定して充電を停止させている。
追記すれば、前記車両の充電制御装置は、図5の(b)及び(c)に示す如く、バッテリが接続された時に、設定された出力電力で前記バッテリを充電している。
しかし、前記車両の充電制御装置は、バッテリ電圧が過電圧判定閾値Lを超えたことを検出したときには、図5の(c)に実線で示す如く、バッテリを充電するための充電電力の供給を停止するように制御している。
このため、再度、前記バッテリの充電を行う必要があるという煩わしさが生じる不都合がある。
By the way, in the conventional vehicle charge control device, even if a constant charge power is supplied when charging to the battery, there are variations in temperature characteristics depending on the battery. There is a problem that the voltage applied to the abruptly increases.
At this time, when the voltage applied to the battery exceeds an overvoltage determination threshold value for determining a preset overvoltage, the battery is determined to be overvoltage and charging is stopped.
If it adds, the charging control apparatus of the said vehicle will be charging the said battery with the set output electric power, as shown to (b) and (c) of FIG. 5, when the battery is connected.
However, when the vehicle charging control device detects that the battery voltage exceeds the overvoltage determination threshold L, it stops supplying charging power for charging the battery, as indicated by a solid line in FIG. You are in control.
For this reason, there is an inconvenience that the battery needs to be charged again.
この発明は、バッテリの過電圧を防ぐとともに、再度充電を行う煩わしさをなくすことができる車両の充電制御装置を実現することを目的とする。 An object of this invention is to implement | achieve the charge control apparatus of the vehicle which can eliminate the troublesomeness which charges again while preventing the overvoltage of a battery.
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、バッテリと接続された時に、設定された出力電力で前記バッテリを充電する車両の充電制御装置であって、バッテリ電圧が過電圧判定閾値を超えたことを検出したときに、前記バッテリを充電するための充電電力の供給を停止する車両の充電制御装置において、前記バッテリの内部抵抗を算出する内部抵抗算出手段を備え、前記バッテリの充電中に前記バッテリ電圧が、前記過電圧判定閾値よりも小さな第一の所定値を超えた時に、前記内部抵抗算出手段で算出された内部抵抗が第二の所定値以上である場合に、前記設定された出力電力よりも小さな電力に制限することを特徴とする。 Accordingly, in order to eliminate the inconvenience described above, the present invention is a charge control device for a vehicle that charges the battery with a set output power when connected to a battery, and the battery voltage exceeds an overvoltage determination threshold. In a vehicle charging control device for stopping supply of charging power for charging the battery when detecting this, an internal resistance calculating means for calculating an internal resistance of the battery is provided, and the battery is being charged while the battery is being charged. When the battery voltage exceeds a first predetermined value smaller than the overvoltage determination threshold, the set output power when the internal resistance calculated by the internal resistance calculating means is equal to or greater than a second predetermined value. It is characterized by limiting to a smaller power.
この発明によれば、バッテリの過電圧を防ぐとともに、バッテリに充電電力を供給し続けることができ、再度充電を行う煩わしさをなくすことができる。 According to this invention, while preventing the overvoltage of a battery, it can continue supplying charging power to a battery, and the troublesomeness which charges again can be eliminated.
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
図1〜図4はこの発明の実施例を示すものである。
図2において、1は車両の充電制御装置である。
この車両の充電制御装置1は、商用電源2から供給される交流電力を直流電力に変換する充電器回路3と、この充電器回路3の電流経路である高圧ケーブル4と、前記充電器回路3に接続されるバッテリ5とを備えている。
そして、前記車両の充電制御装置1は、前記充電器回路3の動作を制御する制御装置6を備えている。
つまり、この制御装置6は、図2に示す如く、メインリレー(「RL1」)7を制御するメインリレー制御部8と、プリチャージリレー(「RL2」)9を制御するプリチャージリレー制御部10と、前記充電器回路3へ出力するための駆動信号を生成する充電器駆動信号生成部11と、故障診断判定部12とを備えている。
このとき、前記高圧ケーブル4において、前記メインリレー7と前記プリチャージリレー9とを並列に配置して接続している。
また、前記高圧ケーブル4には、抵抗(「R」)13を直列に接続した前記メインリレー7及び前記プリチャージリレー9よりも前記充電器回路3側に整流回路14やコンデンサ15、電圧検出回路16を配置している。
そして、前記制御装置6の故障診断判定部12は、検出された前記高圧蓄電池5のセル電圧信号を入力し、故障判定を行っている。
また、前記制御装置6は、前記電圧検出回路16からの電圧信号も入力している。
このため、前記車両の充電制御装置1による制御形態は、図3に示す如く、充電電力によって定電力制御を行うとともに、セル電圧によって定電圧制御を行い、上述の定電力制御の終了領域で満充電判定を行っている。
1 to 4 show an embodiment of the present invention.
In FIG. 2,
The vehicle
The vehicle
That is, as shown in FIG. 2, the
At this time, in the high-
The high-
And the failure diagnosis determination
The
For this reason, as shown in FIG. 3, the control mode by the vehicle
前記車両の充電制御装置1は、バッテリ5と接続された時に、設定された出力電力で前記バッテリ5を充電する機能を備えている。
このとき、前記車両の充電制御装置1は、充電中に前記バッテリ5のバッテリ電圧が過電圧判定閾値Lを超えたことを検出したときに、前記バッテリ5を充電するための充電電力の供給を停止する機能も備えている。
The vehicle
At this time, the
このとき、前記車両の充電制御装置1は、前記バッテリ5の内部抵抗を算出する内部抵抗算出手段18を備えている。
そして、前記バッテリ5の充電中に前記バッテリ電圧が、前記過電圧判定閾値Lよりも小さな第一の所定値S1を超えた時に、前記内部抵抗算出手段18で算出された内部抵抗が第二の所定値S2以上である場合に、前記設定された出力電力よりも小さな電力Pに制限する構成とする。
詳述すれば、前記バッテリ5の内部抵抗は温度特性を持っており、バッテリ温度が高くなるほど内部抵抗は小さくなる傾向にある。
また、前記車両の充電制御装置1の前記制御装置6は、前記電圧検出回路16からの電圧信号を入力し、前記バッテリ5の充電中にバッテリ電圧が、前記過電圧判定閾値Lよりも小さな第一の所定値S1を越えているか否かを判定している。
そして、図4の(b)に示す如く、前記バッテリ5の充電中のバッテリ電圧が第一の所定値S1を超えた時には、前記制御装置6によって、前記内部抵抗算出手段18で算出された内部抵抗が第二の所定値S2以上であるか否かを判定している。
図4の(a)に示す如く、内部抵抗算出手段18で算出された内部抵抗が第二の所定値S2以上となった場合には、図4の(c)の実線で示す如く、前記制御装置6から設定された出力電力よりも小さな電力Pに制限するように前記充電器回路3に駆動信号を出力している。
At this time, the
When the battery voltage exceeds a first predetermined value S1 smaller than the overvoltage determination threshold L during charging of the
More specifically, the internal resistance of the
Further, the
Then, as shown in FIG. 4B, when the battery voltage during charging of the
As shown in FIG. 4A, when the internal resistance calculated by the internal resistance calculation means 18 is equal to or greater than the second predetermined value S2, the control is performed as shown by the solid line in FIG. A drive signal is outputted to the
参考までに追記すれば、第一の所定値S1は、前記高圧蓄電池5が破損せず、適正に動作可能なセル電圧となるように設定している。
また、第二の所定値S2は、前記バッテリ5の低温時や劣化時の抵抗値を勘案して設定している。
For reference, the first predetermined value S1 is set so that the high
The second predetermined value S2 is set in consideration of the resistance value when the
これにより、前記車両の充電制御装置1の前記制御装置6は、前記過電圧判定閾値Lよりも小さな第一の所定値S1、及び、前記内部抵抗算出手段18で算出された内部抵抗に対する第二の所定値S2をそれぞれ設定して制御することによって、前記バッテリ5の過電圧を防ぐことができる。
また、前記車両の充電制御装置1の前記制御装置6は、前記バッテリ5を充電するための充電電力の供給を停止することがないため、バッテリ5に充電電力を供給し続けることができ、再度、バッテリ5の充電を行うという煩わしさをなくすことができ、使い勝手が向上し得る。
As a result, the
Further, since the
また、前記車両の充電制御装置1は、前記内部抵抗算出手段18で算出された内部抵抗が第二の所定値S2以上である場合に、前記設定された出力電力よりも小さな電力Pまで前記充電電力を漸減させるように制御する構成とする。
つまり、前記車両の充電制御装置1の前記制御装置6は、この制御装置6から前記充電器回路3に駆動信号を出力している。
そして、制御装置6は、設定された出力電力よりも小さな電力Pに充電電力を制限する際に、図4の(c)で示す如く、設定された出力電力から充電電力を徐々に減少させるように制御する電力漸減傾斜部分Qを現出させ、充電電力を徐々に減少させて電力漸減傾斜部分Qを小さな電力Pまで到達させている。
これにより、電力漸減傾斜部分Qを現出させることによって、前記バッテリ5の過電圧を防ぐとともに、バッテリ電圧が急変することを防ぐことができる。
そして、前記車両の充電制御装置1の前記制御装置6は、前記バッテリ5の温度特性・劣化・モノのばらつき等でセル電圧が急上昇するのを防止することができるため、「セル電圧異常」の誤判定を回避することもできる。
また、前記車両の充電制御装置1の前記制御装置6は、セル電圧の急上昇を回避し、「セル電圧異常」の誤判定をなくすことができるため、継続した充電を可能としている。
Further, the
That is, the
Then, when limiting the charging power to the power P smaller than the set output power, the
Thus, by causing the power gradually decreasing slope portion Q to appear, it is possible to prevent overvoltage of the
And since the
Further, the
次に、図1の前記車両の充電制御装置1の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
Next, the operation will be described along the control flowchart of the vehicle charging
この車両の充電制御装置1の充電出力制御が開始されて制御用プログラムがスタート(101)すると、充電要求有りか否かの判断(102)に移行する。
この充電要求有りか否かの判断(102)においては、前記車両の充電制御装置1に前記バッテリ5が接続されたか否かを判定している。
そして、充電要求有りか否かの判断(102)がNOの場合には、後述するリターン(109)に移行する。
また、充電要求有りか否かの判断(102)がYESの場合には、バッテリ電圧が過電圧判定閾値L以上であるか否かの判断(103)に移行する。
このバッテリ電圧が過電圧判定閾値L以上であるか否かの判断(103)においては、前記電圧検出回路16からの電圧信号によって前記バッテリ5のバッテリ電圧を検出し、このバッテリ電圧が過電圧判定閾値L以上となっているか否かを判定している。
上述のバッテリ電圧が過電圧判定閾値L以上であるか否かの判断(103)がYESの場合には、充電停止の処理(104)に移行し、その後にリターン(109)に移行する。
そして、バッテリ電圧が過電圧判定閾値L以上であるか否かの判断(103)がNOの場合には、バッテリ電圧が第一の所定値S1を超えているか否かの判断(105)に移行する。
このバッテリ電圧が第一の所定値S1を超えているか否かの判断(105)においては、前記過電圧判定閾値Lよりも小さな第一の所定値S1を予め設定し、この第一の所定値S1と前記バッテリ5の充電中のバッテリ電圧とを比較している。
バッテリ電圧が第一の所定値S1を超えているか否かの判断(105)がYESの場合には、内部抵抗が第二の所定値S2以上であるか否かの判断(106)に移行する。
この内部抵抗が第二の所定値S2以上であるか否かの判断(106)においては、予め第二の所定値S2を設定し、この第二の所定値S2と前記内部抵抗算出手段18で算出された内部抵抗とを比較している。
また、上述したバッテリ電圧が第一の所定値S1を超えているか否かの判断(105)がNOの場合には、定電力制御を行う通常充電の処理(107)に移行し、その後にリターン(109)に移行する。
上述の内部抵抗が第二の所定値S2以上であるか否かの判断(106)において、この判断(106)がYESの場合には、充電出力電力抑制を行う充電電力制限の処理(108)に移行し、その後にリターン(109)に移行する。
このとき、充電電力制限の処理(108)においては、設定された出力電力よりも小さな電力Pに充電電力を制限するために、図4の(c)で示す如く、設定された出力電力から電力漸減傾斜部分Qとなるように充電電力を徐々に減少させ、電力漸減傾斜部分Qを小さな電力Pまで到達させる。
また、内部抵抗が第二の所定値S2以上であるか否かの判断(106)がNOの場合には、通常充電の処理(107)に移行し、その後にリターン(109)に移行する。
When the charging output control of the vehicle charging
In the determination of whether or not there is a charge request (102), it is determined whether or not the
If the determination (102) of whether or not there is a charge request is NO, the process proceeds to a return (109) described later.
If the determination whether there is a charge request (102) is YES, the process proceeds to determination (103) whether the battery voltage is equal to or higher than the overvoltage determination threshold L.
In determining whether the battery voltage is equal to or higher than the overvoltage determination threshold L (103), the battery voltage of the
If the determination (103) as to whether or not the battery voltage is equal to or higher than the overvoltage determination threshold L is YES, the process proceeds to the charge stop process (104), and then the process proceeds to return (109).
If the determination (103) whether or not the battery voltage is equal to or higher than the overvoltage determination threshold L is NO, the process proceeds to determination (105) whether or not the battery voltage exceeds the first predetermined value S1. .
In determining whether or not the battery voltage exceeds the first predetermined value S1 (105), a first predetermined value S1 smaller than the overvoltage determination threshold L is set in advance, and the first predetermined value S1 is set. And the battery voltage during charging of the
If the determination (105) on whether or not the battery voltage exceeds the first predetermined value S1 is YES, the process proceeds to the determination (106) on whether or not the internal resistance is greater than or equal to the second predetermined value S2. .
In determining whether the internal resistance is equal to or greater than the second predetermined value S2 (106), a second predetermined value S2 is set in advance, and the second predetermined value S2 and the internal
If the determination (105) on whether or not the above-described battery voltage exceeds the first predetermined value S1 is NO, the routine proceeds to a normal charging process (107) for performing constant power control, and then returns. Move to (109).
In the determination (106) of whether or not the internal resistance is greater than or equal to the second predetermined value S2, if this determination (106) is YES, the charging power limiting process (108) for suppressing the charging output power And then to return (109).
At this time, in the charging power limiting process (108), in order to limit the charging power to the power P smaller than the set output power, as shown in FIG. The charging power is gradually decreased so as to be the gradually decreasing slope portion Q, and the power gradually decreasing slope portion Q is reached to a small power P.
If the determination (106) as to whether or not the internal resistance is greater than or equal to the second predetermined value S2 is NO, the process proceeds to the normal charging process (107), and then the process proceeds to return (109).
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various application modifications are possible.
例えば、この発明の実施例においては、過電圧判定閾値よりも小さな第一の所定値を予め設定する構成としたが、この第一の所定値を変動値とする特別構成とすることも可能である。
すなわち、バッテリの内部抵抗に応じて前記第一の所定値を変化させ、変化後の第一の所定値によってセル電圧の異常を判定する。
さすれば、バッテリのセル電圧の異常を、高圧蓄電池の内部抵抗に応じて変化する第一の所定値によって適正に判定でき、判定精度の向上に寄与し得る。
また、この発明の実施例においては、ボルト説明を行わずに説明したが、12Vバッテリにも応用可能である。
For example, in the embodiment of the present invention, the first predetermined value smaller than the overvoltage determination threshold is set in advance, but a special configuration in which the first predetermined value is a fluctuation value may be used. .
That is, the first predetermined value is changed according to the internal resistance of the battery, and abnormality of the cell voltage is determined based on the first predetermined value after the change.
Then, an abnormality in the cell voltage of the battery can be properly determined based on the first predetermined value that changes according to the internal resistance of the high-voltage storage battery, which can contribute to an improvement in determination accuracy.
In the embodiment of the present invention, the description is made without explaining the bolt, but the present invention can also be applied to a 12V battery.
1 車両の充電制御装置
2 商用電源
3 充電器回路
4 高圧ケーブル
5 バッテリ
6 制御装置
7 メインリレー(「RL1」)
8 メインリレー制御部
9 プリチャージリレー(「RL2」)
10 プリチャージリレー制御部
11 充電器駆動信号生成部
12 故障診断判定部
13 抵抗(「R」)
14 整流回路
15 コンデンサ
16 電圧検出回路
18 内部抵抗算出手段
L 過電圧判定閾値
S1 第一の所定値
S2 第二の所定値
P 設定された出力電力よりも小さな電力
Q 電力漸減傾斜部分
DESCRIPTION OF
8 Main relay controller 9 Precharge relay ("RL2")
10 Precharge
14
Claims (2)
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2015
- 2015-04-30 JP JP2015092789A patent/JP2016213918A/en active Pending
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