JP2878953B2 - 電気自動車用バッテリの残容量検出方法 - Google Patents

電気自動車用バッテリの残容量検出方法

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    • Y10S320/21—State of charge of battery

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車用バッテリ
の残容量検出方法に関し、一層詳細には、電気自動車の
走行用モータを駆動するバッテリが充電状態、あるい
は、走行時等の如くバッテリが放電状態にないとき、換
言すれば、バッテリが充放電状態以外の放置された状態
におけるバッテリの残容量を検出することを可能とする
電気自動車用バッテリの残容量検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電気自動車では充電して再使用が
可能な二次バッテリを搭載し、このバッテリから供給さ
れる電流によって走行用モータおよび電装品等を駆動し
ている。
【０００３】そこで、前記バッテリの残容量の検出に際
しては、通常、放電時の放電電流量を所定期間毎に積算
して積算放電量を算出し、この積算放電量を放電開始直
前の残容量から減算するか若しくは充電時の充電電流量
を所定期間毎に積算して積算充電量を算出し、この積算
充電量を充電直前の残容量に加算することにより演算す
る。そして、この演算結果は電気自動車のフロントパネ
ル等に配設された残容量表示計によって表示される。
【０００４】この表示された残容量を視認したドライバ
ーは、残容量表示計が残容量表示「０」、すなわち、エ
ンプティに達する前に充電器を用いてバッテリを充電す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術におけるバッテリの残容量を演算する方法で
は、充電時における充電電流の検出誤差および放電時に
おける放電電流の検出誤差によって、残容量の演算結果
が実質的な残容量と異なるという不都合がある。
【０００６】さらに、バッテリの残容量は、バッテリの
温度、経年変化による劣化、および単位時間毎の放電電
流量によって異ってくるため、高い精度で残容量を検出
することが困難であるという問題がある。
【０００７】さらにまた、実質的な残容量よりも高い残
容量が残容量表示計に表示されると、ドライバーに充電
時期の判断を誤らせることになる。例えば、残容量表示
計がエンプティを示していないにも拘らず、実質的な残
容量がエンプティに達して走行中の車両速度が極度に低
下し、正常な電気自動車の走行が著しく阻害される懸念
がある。
【０００８】本発明は、このような従来技術の不都合を
解決するためになされたものであって、バッテリの放置
状態における残容量を高精度に検出することが可能であ
り、且つ実質的な残容量よりも高い残容量表示をするお
それのない電気自動車用バッテリの残容量検出方法を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、第１の発明は、充電状態または放電状態が終了し
て放置された状態にある電気自動車用の走行用モータを
駆動するためのバッテリの残容量を検出する方法であっ
て、前記放置直後の第１のバッテリ電圧と前記放置され
てから所定時間経過後の第２のバッテリ電圧とを検出
し、前記第１バッテリ電圧に対する第２バッテリ電圧の
変化を演算する第１のステップと、前記第１ステップに
おけるバッテリ電圧の変化に基づいて前記バッテリの放
置された直前の状態が充電状態かまたは放電状態かを判
定する第２のステップと、前記第２ステップにおいて充
電状態であると判定されたとき、第２バッテリ電圧に基
づいてバッテリ電圧が安定した後の予測される第３のバ
ッテリ電圧を記憶手段から読み出す第３のステップと、
前記第３ステップで読み出された第３バッテリ電圧に基
づいて前記バッテリの残容量を判定する第４のステップ
と、からなることを特徴とする。
【００１０】また、第２の本発明は、充電状態または放
電状態が終了して放置された状態にある電気自動車用の
走行用モータを駆動するためのバッテリの残容量を検出
する方法であって、前記放置直後の第１のバッテリ電圧
と前記放置されてから所定時間経過後の第２のバッテリ
電圧とを検出し、前記第１バッテリ電圧に対する第２バ
ッテリ電圧の変化を演算する第１のステップと、前記第
１ステップにおけるバッテリ電圧の変化に基づいて前記
バッテリの放置された直前の状態が充電状態かまたは放
電状態かを判定する第２のステップと、前記第２ステッ
プにおいて放電状態であると判定されたとき、第２バッ
テリ電圧に基づいてバッテリの残容量を判定する第３の
ステップと、からなることを特徴とする。
【００１１】さらに、判定された前記バッテリの残容量
を、劣化によるバッテリ容量の補正値と、充電状態およ
び放電状態における残容量の演算時に生ずる積算誤差に
よるバッテリ容量の補正値とによって補正し、補正後の
残容量を演算するステップと、当該補正後の残容量を演
算するステップはバッテリの残容量をバッテリ温度によ
って補正演算処理するステップを含むことを特徴とす
る。
【００１２】
【作用】本発明に係る電気自動車用バッテリの残容量検
出方法では、充電または放電が終了した状態、すなわ
ち、バッテリとしては放置された状態において、放置直
後のバッテリ電圧に対する所定時間経過後のバッテリ電
圧の変化に基づいて、該バッテリの放置された直前の状
態が充電状態であったかまたは放電状態にあったかを判
定する。
【００１３】次いで、放置された直前の状態が充電状態
であった場合は、放置されてから所定時間経過後に予測
される安定後のバッテリ電圧を記憶手段から読み出す。
一般的に、バッテリでは、放電直後にバッテリ電圧が上
昇する現象が見受けられ、この上昇したバッテリ電圧で
バッテリ残容量を算出すると正確なバッテリ残容量が得
られないために、次なる走行状態に移行する際等に過誤
の原因となる。
【００１４】本発明では、この予測した安定後のバッテ
リ電圧に基づいてバッテリの残容量を判定するため、前
記バッテリの残容量を正確に求めることができる。
【００１５】さらに、前記演算されたバッテリ残容量
を、経年変化によるバッテリ容量の補正値と、バッテリ
温度によるバッテリ容量の補正値とによって補正するた
め、可及的正確にバッテリの残容量を求めることができ
る。
【００１６】
【実施例】次に、本発明に係る電気自動車用バッテリの
残容量検出方法について、それを実施する装置との関係
において好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。
【００１７】図１は本発明の一実施例に係るバッテリ残
容量検出装置１０の構成を示すブロック図である。
【００１８】バッテリ残容量検出装置１０は、直列に接
続された複数のバッテリ１２と、前記バッテリ１２によ
って駆動されるモータＭO とを備え、前記バッテリ１２
には充電するための充電器１４が所望の時期に接続され
る。
【００１９】バッテリ残容量検出装置１０はモータ
ＭO 、その他の電装品に供給される放電電流ＩD 、およ
び前記充電器１４から供給される充電電流ＩC を検出す
る電流検出器１６と、前記バッテリ１２の端子間電圧
（以下、バッテリ電圧という）Ｅを検出する電圧検出器
１８と、バッテリ１２の温度を検出する温度検出器２０
とを有するとともに、該電流検出器１６、電圧検出器１
８および温度検出器２０から出力される夫々の検出デー
タに基づいてバッテリ１２の残容量Ｃを演算するエレク
トロニックコントロールユニット（以下、ＥＣＵとい
う）２２を備える。
【００２０】バッテリ残容量検出装置１０は、さらに、
被充電コネクタ２４を有し、この被充電コネクタ２４は
前記充電器１４に接続される充電コネクタ２６に係着可
能である。また、バッテリ残容量検出装置１０は、被充
電コネクタ２４に充電器１４の充電コネクタ２６が係合
したか否かを検出する接続検出センサ２８と、イグニッ
ションスイッチ３０と、アクセルの被踏操作角度を検出
するアクセルセンサ３２とを含む。該バッテリ残容量検
出装置１０は、さらにまた、バッテリ１２とモータＭO
との接続間に配設される切替器３４、およびモータＭO
を駆動するパワードライブユニット（以下、ＰＤＵとい
う）３６を有する。なお、ＥＣＵ２２はサブバッテリ３
８から供給される電源で駆動される。
【００２１】前記ＥＣＵ２２はバッテリ１２の残容量Ｃ
を演算するためのプログラムが記憶される読み出し専用
メモリ（以下、ＲＯＭという）４２と、ＥＣＵ２２が残
容量Ｃを演算する際に演算結果を一時的に記憶する読み
書き自由なメモリ（以下、ＲＡＭという）４４と、ＥＣ
Ｕ２２が残容量Ｃを演算する際に読み出すルックアップ
テーブル（以下、ＬＵＴという）４６とを備える。
【００２２】図２に前記ＲＡＭ４４の内容を示す。
【００２３】ＲＡＭ４４は、ＥＣＵ２２によってデータ
が判定される際に読み出される夫々のしきい値が予め記
憶されるしきい値記憶部４４ａと、電流検出器１６を介
してＥＣＵ２２に読み取られた放電電流ＩD が一時的に
記憶される放電電流データ記憶部４４ｂと、電圧検出器
１８を介してＥＣＵ２２に読み取られたバッテリ電圧Ｅ
が一時的に記憶されるバッテリ電圧データ記憶部４４ｃ
と、放電モードにおいて電圧検出器１８を介して検出さ
れたバッテリ電圧Ｅが前記しきい値記憶部４４ａに記憶
されたしきい値Ｅ1 以下になった回数を記憶するしきい
値Ｅ1 以下回数記憶部４４ｄと、補正前残容量Ｃt を記
憶する補正前残容量記憶部４４ｅと、この補正前残容量
記憶部４４ｅに記憶された補正前残容量Ｃt を補正する
ための温度補正容量ＣT 、電流補正容量ＣD 、劣化補正
容量ＣR および暫定補正容量ＣTMの演算されたデータが
記憶される残容量補正データ記憶部４４ｆとを備える。
【００２４】さらに、ＲＡＭ４４は、バッテリ電圧Ｅが
しきい値Ｅ1 以下になった場合に放電された放電電流Ｉ
D の中、最小であった最小放電電流Ｉmin を記憶する最
小放電電流記憶部４４ｇと、温度検出器２０を介して検
出されたバッテリ温度Ｔを記憶するバッテリ温度記憶部
４４ｈと、ＥＣＵ２２によって求められた充電効率Ｍを
記憶する充電効率記憶部４４ｉと、バッテリ１２の取り
出し得る最大出力をバッテリ重量で除算した最大出力密
度を記憶する最大出力密度記憶部４４ｊと、所定回数の
前記最大出力密度を平均した平均最大出力密度を記憶す
る平均最大出力密度記憶部４４ｋと、補正前残容量Ｃt
を各種補正値で補正した補正後残容量Ｃ r を記憶する補
正後残容量記憶部４４ｍとを備える。
【００２５】図３〜図５に前記ＬＵＴ４６に記憶される
データのグラフを示す。
【００２６】図３Ａに示すテーブルＴ１は１個当たりの
バッテリ電圧ＥBBからバッテリ１２の補正前残容量Ｃt
を読み出すためのグラフであり、図３Ｂに示すテーブル
Ｔ２は温度検出器２０に検出されたバッテリ温度Ｔか
ら、バッテリ１２の補正前残容量Ｃt の温度による残容
量Ｃの変化を補正する補正値（温度補正容量ＣT ）を読
み出すためのグラフである。
【００２７】図４Ａに示すテーブルＴ３は１分間の平均
放電電流ＩDAから、バッテリ１２の補正前残容量Ｃt を
補正する補正値（電流補正容量ＣD ）を読み出すための
グラフであり、図４Ｂに示すテーブルＴ４は充電器１４
からバッテリ１２に対して充電電流ＩC が供給される充
電モードにおいて、供給された充電電流ＩC の中、バッ
テリ１２内において補正前残容量Ｃt として変換される
充電電流ＩC の割合（充電効率Ｍ）を、１個当たりのバ
ッテリ電圧ＥBBから読み出すためのグラフである。
【００２８】さらに、図５Ａに示すテーブルＴ５は放置
３０分後の１個当たりのバッテリ電圧ＥBBから所定時間
経過後に予測される安定時のバッテリ電圧ＥBBを読み出
すためのグラフであり、図５Ｂに示すテーブルＴ６はバ
ッテリ温度Ｔから充電率Ｙの温度補正係数Ｘを読み出す
ためのグラフである。
【００２９】以上のように構成されるバッテリ残容量検
出装置１０において、バッテリ１２からモータＭO 、エ
アコンディショナ等の電装品に対して電流が供給される
放電モードにおけるバッテリ１２の補正後残容量Ｃr を
検出する方法について、図６のフローチャートを参照し
て説明する。
【００３０】イグニッションスイッチ３０に挿入された
イグニッションキーがドライバーによってモータＭO の
始動位置まで回転されると、該イグニッションスイッチ
３０から出力される信号によってＥＣＵ２２は放電モー
ドと判定する（ステップＳ１０）。この判定に基づいて
ＥＣＵ２２から出力された信号によって切替器３４が切
り替えられてバッテリ１２とＰＤＵ３６との間が導通さ
れる。一方、ＥＣＵ２２からＰＤＵ３６に対してモータ
ＭO の駆動信号が出力され、この駆動信号によって、バ
ッテリ電圧Ｅが切替器３４およびＰＤＵ３６を介してモ
ータＭO に印加され、該モータＭO が回転駆動される。
【００３１】モータＭO が回転駆動されると、電圧検出
器１８によって検出されたバッテリ電圧Ｅが所定のサン
プリングタイム、例えば、１００ｍsec 毎に１分間、す
なわち、６００のバッテリ電圧ＥのデータがＥＣＵ２２
によって読み取られてＲＡＭ４４のバッテリ電圧データ
記憶部４４ｃに記憶され、且つ電流検出器１６によって
検出されたバッテリ１２からモータＭO に対して供給さ
れる放電電流ＩD が、１００ｍsec 毎に１分間、すなわ
ち、６００の放電電流ＩD のデータがＥＣＵ２２によっ
て読み取られて（ステップＳ１２）、ＲＡＭ４４の放電
電流データ記憶部４４ｂに記憶される。
【００３２】次いで、前記ＲＡＭ４４の放電電流データ
記憶部４４ｂに記憶された６００のバッテリ電圧Ｅの平
均バッテリ電圧ＥA がＥＣＵ２２によって演算され、さ
らに、１個当たりのバッテリ電圧ＥBBが演算される。こ
の１個当たりのバッテリ電圧ＥBBに基づいてＬＵＴ４６
に記憶されたテーブルＴ１から放電モードにおけるバッ
テリ１２の補正前残容量Ｃt の初期値が読み出されて補
正前残容量記憶部４４ｅに記憶される（ステップＳ１
４）。
【００３３】さらに、これらの６００のデータの中、予
めＲＡＭ４４のしきい値記憶部４４ａに記憶された第１
のしきい値Ｅ1 以下となったバッテリ電圧Ｅの回数がＥ
ＣＵ２２に計数されて（ステップＳ１６）、ＲＡＭ４４
のしきい値Ｅ1 以下回数記憶部４４ｄに記憶されるとと
もに、バッテリ電圧Ｅが前記第１のしきい値Ｅ1 以下で
あった場合の放電電流ＩD が抽出され、さらに、前記抽
出された放電電流ＩDの中、最小放電電流Ｉmin が抽出
されてＲＡＭ４４の最小放電電流記憶部４４ｇに記憶さ
れる（ステップＳ１８）。
【００３４】この場合、図７に示すように、放電電流Ｉ
D の値によってバッテリ電圧Ｅは変化するものであり、
劣化が進行したバッテリ１２ほど小さな放電電流ＩD に
よってバッテリ電圧Ｅが大きく降下する。
【００３５】次いで、前記ステップＳ２で読み取られて
ＲＡＭ４４の放電電流データ記憶部４４ｂに記憶された
６００の放電電流ＩD のデータがＥＣＵ２２によって読
み出されて加算され、この加算された放電電流ＩD から
１分間の平均放電電流ＩDAが演算され（ステップＳ２
０）、さらに、平均放電電流ＩDAからこの１分間におけ
る放電量ΔＣが演算される（ステップＳ２２）。
【００３６】この１分間の放電量ΔＣが補正前残容量Ｃ
t の初期値から減算され、この減算された補正前残容量
Ｃt によってＲＡＭ４４の補正前残容量記憶部４４ｅに
記憶された補正前残容量Ｃt が更新される（（１）式参
照）（ステップＳ２４）。
【００３７】 Ｃt ←Ｃt −△Ｃ …（１） このように、ＥＣＵ２２によって補正前残容量Ｃt は１
分毎に更新され、更新された補正前残容量Ｃt が予めＲ
ＡＭ４４のしきい値記憶部４４ａに記憶された最小残容
量Ｃmin 以下か否かが判定され（ステップＳ２６）、最
小残容量Ｃmin以下であれば補正前残容量記憶部４４ｅ
に記憶された補正前残容量Ｃt が該最小残容量Ｃmin に
更新される（ステップＳ２８）。
【００３８】１分毎に更新される補正前残容量Ｃt が最
小残容量Ｃmin 以下ではないとき、予めＲＡＭ４４のし
きい値記憶部４４ａに記憶された最大残容量Ｃmax 以上
か否かがＥＣＵ２２によって判定され（ステップＳ３
０）、以上であれば補正前残容量記憶部４４ｅに記憶さ
れた補正前残容量Ｃt が最大残容量Ｃmax に更新される
（ステップＳ３２）。
【００３９】次いで、温度検出器２０に検出されたバッ
テリ温度ＴがＥＣＵ２２に読み取られ、このバッテリ温
度Ｔに基づいてＬＵＴ４６に記憶されたテーブルＴ２か
らバッテリ１２の補正前残容量Ｃt の温度による補正値
（温度補正容量ＣT ）が読み出されてＲＡＭ４４の残容
量補正データ記憶部４４ｆに記憶される（ステップＳ３
４）。
【００４０】さらに、前記ステップＳ２０で演算された
１分間の平均放電電流ＩDAに基づいてＬＵＴ４６に記憶
されたテーブルＴ３から平均放電電流ＩDAにおけるバッ
テリ１２の補正前残容量Ｃt の補正値（電流補正容量Ｃ
D ）が読み出されて残容量補正データ記憶部４４ｆに記
憶される（ステップＳ３６）。
【００４１】次いで、バッテリ１２の劣化による定格容
量ＣF の変化を補正するための補正値（劣化補正容量Ｃ
R ）、および放電量ΔＣの積算値に基づいてバッテリ１
２の残容量Ｃを演算する際に生ずる放電量ΔＣの積算誤
差による残容量Ｃの誤差を補正するための補正値（暫定
補正容量ＣTM）がＥＣＵ２２によって後述する劣化補正
値演算サブルーチンで演算されてＲＡＭ４４の残容量補
正データ記憶部４４ｆに記憶される（ステップＳ３
８）。なお、暫定補正容量ＣTMは充電モードにおいて、
充電電流ＩC を積算して補正前残容量Ｃt を演算する際
にも発生する。
【００４２】このようにして得られた温度補正容量
ＣT 、電流補正容量ＣD 、劣化補正容量ＣR および暫定
補正容量ＣTMによってＥＣＵ２２を介し、補正前残容量
Ｃt が補正され、補正後残容量Ｃr が演算される
（（２）式参照）（ステップＳ４０）。
【００４３】 Ｃr ←Ｃt ＋ＣT ＋ＣD −ＣR −ＣTM …（２） ここで、ステップＳ３８の劣化補正値演算サブルーチン
について図８〜図１２のフローチャートを参照して以下
詳細に説明する。
【００４４】前記ステップＳ１２で１分毎に読み取られ
てＲＡＭ４４のバッテリ電圧データ記憶部４４ｃに記憶
されたバッテリ電圧Ｅの６００のデータがＥＣＵ２２に
よって加算され、加算バッテリ電圧ＥD が求められ（ス
テップＳ３８−２）、この加算バッテリ電圧ＥD とステ
ップＳ２０で加算された放電電流ＩD との積が演算され
（ＥD ×ＩD ）（ステップＳ３８−４）、さらに、加算
された放電電流ＩD の二乗値が演算される（ステップＳ
３８−６）。
【００４５】次いで、前記ステップＳ１６で計数された
第１のしきい値Ｅ1 以下となったバッテリ電圧Ｅの回数
が、ＲＡＭ４４のしきい値記憶部４４ａに予め記憶され
た設定値Ｓ1 以上か否かがＥＣＵ２２によって判定され
（ステップＳ３８−８）、設定値Ｓ1 以上であるときＷ
ＡＴ１フラグに「１」がセットされ（ステップＳ３８−
１０）、さらに、ステップＳ１２で１分毎に読み取られ
たバッテリ電圧Ｅの６００のデータの中、予めＲＡＭ４
４のしきい値記憶部４４ａに記憶されたバッテリ電圧Ｅ
の第２のしきい値Ｅ2 以下となった回数が設定値Ｓ2 以
上か否かが判定され（ステップＳ３８−１２）、設定値
Ｓ2 以上であればＷＡＴ２フラグに「１」がセットされ
る（ステップＳ３８−１４）。
【００４６】前記ステップＳ３８−８で第１のしきい値
Ｅ1 以下となったバッテリ電圧Ｅの回数が、設定値Ｓ1
以上ではないとき、ＷＡＴ１フラグに「１」がセットさ
れることなくステップＳ３８−１２の判定が実行され、
また、前記ステップＳ３８−１２で第２のしきい値Ｅ2
以下となったバッテリ電圧Ｅの回数が、設定値Ｓ2 以上
ではないとき、ＷＡＴ１フラグに「１」がセットされる
ことなくステップＳ３８−１８において平均最大出力密
度ＰA を得るための演算が実行される。
【００４７】次に、ステップＳ３８−１８における平均
最大出力密度ＰA の演算方法について説明する。
【００４８】ステップＳ３８−２で演算された加算バッ
テリ電圧ＥD 、ステップＳ３８−４で演算された加算バ
ッテリ電圧ＥD と加算された放電電流ＩD の積およびス
テップＳ３８−６で演算された加算された放電電流ＩD
の二乗値を用いた最小自乗法の演算によって加算バッテ
リ電圧ＥD と加算された放電電流ＩD との関係を示す直
線式が求められ、この直線式からバッテリ１２の最大出
力Ｐmax が演算され、さらに、この最大出力Ｐmax がバ
ッテリ１２の重量で除算されて最大出力密度が演算さ
れ、ＲＡＭ４４の最大出力密度記憶部４４ｊに記憶され
る。
【００４９】このようにして得られた最大出力密度を含
む過去Ｎ回、例えば、５回の最大出力密度がＥＣＵ２２
によって最大出力密度記憶部４４ｊから読み出され、こ
れらの平均値が演算されて平均最大出力密度ＰA が得ら
れ（ステップＳ３８−１８）、ＲＡＭ４４の平均最大出
力密度記憶部４４ｋに記憶される。
【００５０】前記ステップＳ２２で演算された１分間の
放電量ΔＣがＥＣＵ２２によって順次積算されて積算放
電電流量ＣM が演算され（ステップＳ３８−２０）、さ
らに、ステップＳ１４で求められＲＡＭ４４の補正前残
容量記憶部４４ｅに記憶された補正前残容量Ｃt の初期
値から前記積算放電電流量ＣM が減算されて補正前残容
量Ｃt が求められ（ステップＳ３８−２２）、この補正
前残容量Ｃt がＲＡＭ４４の補正前残容量記憶部４４ｅ
に記憶される。
【００５１】次いで、平均最大出力密度ＰA が求められ
ているか否かが判定され（ステップＳ３８−２４）、求
められていればこの平均最大出力密度ＰA が予めＲＡＭ
４４のしきい値記憶部４４ａに記憶されたしきい値Ｋ以
下か否かがＥＣＵ２２によって判定される（ステップＳ
３８−２６）。このしきい値Ｋはバッテリ１２の実質的
な残容量Ｃが「０」か否かを判定するものであり、従っ
て、ステップＳ３８−２６の判定でしきい値Ｋ以下と判
定された場合、バッテリ１２の残容量Ｃが実質的に
「０」以下であると判定される（ステップＳ３８−２
８）。
【００５２】次いで、ステップＳ３８−２２で演算され
た補正前残容量Ｃt を温度補正容量ＣT 、電流補正容量
ＣD 、劣化補正容量ＣR および暫定補正容量ＣTMで補正
した補正後残容量Ｃr が「０」以下であるか否かがＥＣ
Ｕ２２によって判定される（（３）式参照）（ステップ
Ｓ３８−３０）。
【００５３】 Ｃt ＋ＣT ＋ＣD −ＣR −ＣTM≦０ …（３） なお、（３）式の演算に用いられる劣化補正容量ＣR お
よび暫定補正容量ＣTMはＲＡＭ４４の残容量補正データ
記憶部４４ｆに記憶されている前回の値である。
【００５４】このステップＳ３８−３０の判定の結果、
「０」以下ではないと判定されれば、補正後残容量Ｃr
が「０」以上を示していると判定される（ステップＳ３
８−３２）。この場合、ステップＳ３８−２８におい
て、平均最大出力密度ＰA に基づいて実質的な残容量Ｃ
が「０」以下と判定されたにも拘らず、放電量ΔＣの積
算に基づいて得られた補正後残容量Ｃr が「０」以上で
あると判定される。
【００５５】次いで、平均最大出力密度ＰA としきい値
Ｋとの差がＥＣＵ２２によって演算され（ステップＳ３
８−３４）、この演算結果を所定値、例えば、１０で除
算した値を劣化量算出係数ＳA とし（ステップＳ３８−
３６）、この劣化量算出係数ＳA が１以上か否かが判定
される（ステップＳ３８−３８）。
【００５６】この判定の結果、劣化量算出係数ＳA が１
以上であれば、すなわち、平均最大出力密度ＰA がしき
い値Ｋより著しく低いとき、ＥＣＵ２２によって前記劣
化量算出係数ＳA が最大値の１に設定され（ステップＳ
３８−４０）、さらに、後述する放置モードでセットさ
れる放置フラグの内容が読み出され、この放置フラグの
内容が「１」か否かが判定される（ステップＳ３８−４
２）。
【００５７】放置フラグの内容が「１」であれば、ＥＣ
Ｕ２２は放電モードにおける放電量ΔＣの演算において
放電電流ＩD の積算によって発生した積算誤差がキャン
セルされたと判定し（ステップＳ３８−４４）、放電量
ΔＣの積算に基づいて得られた補正後残容量Ｃr にバッ
テリ１２の劣化による誤差が含まれていると判定して
（ステップＳ３８−４６）、下記の（４）式に基づいた
演算によってバッテリ１２の劣化補正容量ＣR を演算し
（ステップＳ３８−４８）、この劣化補正容量Ｃ R によ
ってＲＡＭ４４の残容量補正データ記憶部４４ｆに記憶
されている前回の劣化補正容量ＣR を更新してメインル
ーチンにリターンする。
【００５８】 ＣR ←ＣR ＋（ＣJ ＋ＣT ＋ＣD −ＣR −ＣTM）×ＳA …（４） 前記ステップＳ３８−３８において、劣化量算出係数Ｓ
A が１以上でなければ、ステップＳ３８−３６における
演算で得られた値が劣化量算出係数ＳA とされ（ステッ
プＳ３８−５０）、ステップＳ３８−４２以降が実行さ
れる。
【００５９】ステップＳ３８−４２の判定で、放置フラ
グが「１」ではないとき、ＥＣＵ２２は放電量ΔＣの積
算によって発生した積算誤差がキャンセルされていな
い、すなわち、暫定補正容量ＣTMによる誤差が補正後残
容量Ｃr に含まれていると判定して（ステップＳ３８−
５２）、この暫定補正容量ＣTMを下記の（５）式によっ
て演算し（ステップＳ３８−５４）、この暫定補正容量
ＣTMによってＲＡＭ４４の残容量補正データ記憶部４４
ｆに記憶されている前回の暫定補正容量ＣTMを更新して
メインルーチンにリターンする。
【００６０】 ＣTM←ＣTM＋（ＣJ ＋ＣT ＋ＣD −ＣR −ＣTM）×ＳA …（５） このように、最大平均出力密度ＰA がしきい値Ｋより低
い、すなわち、実質的な残容量Ｃが「０」以下であるに
も拘らず、補正後残容量Ｃr が「０」以上であるとき、
放置フラグの内容が「１」か否かの判定によって補正後
残容量Ｃr に含まれている誤差が劣化補正容量ＣR によ
るものか、あるいは暫定補正容量ＣTMによるものかを判
定し、この判定結果に基づいて劣化補正容量ＣR 、若し
くは暫定補正容量ＣTMの値を演算して更新する。
【００６１】この場合、放置フラグは後述する放置モー
ドにおいてセットされるものであり、放置フラグが
「１」にセットされるとき、それまでの積算誤差はキャ
ンセルされる。
【００６２】一方、前記ステップＳ３８−３０における
（３）式による判定結果が「０」より小さいと判定され
たとき、実質的な残容量Ｃが「０」以下であり、且つ補
正後残容量Ｃr が「０」以下であるため、ＥＣＵ２２は
補正後残容量Ｃr に劣化補正容量ＣR と暫定補正容量Ｃ
TMによる誤差が含まれていないと判定して（ステップＳ
３８−５６）、メインルーチンにリターンする。
【００６３】前記ステップＳ３８−２６において、平均
最大出力密度ＰA がしきい値Ｋよりも小さくないと判定
されたとき、前記（３）式の判定がＥＣＵ２２によって
なされ（ステップＳ３８−５８）、この判定の結果が
「０」よりも小ではないと判定されたとき、ＷＡＴ２フ
ラグが「１」か否かが判定され（ステップＳ３８−６
０）、「１」ではないとき、ＷＡＴ１フラグが「１」か
否かが判定され（ステップＳ３８−６２）、この判定の
結果が「１」ではないとき、実質的な残容量Ｃが「０」
以上であり、且つ放電量ΔＣの積算に基づいて得られた
補正後残容量Ｃr が「０」以上であると判定され、実質
的な残容量Ｃと放電量ΔＣの積算に基づいて得られた補
正後残容量Ｃr とが一致していると判定され、且つ充分
に残容量Ｃが存在する正常な状態と判定してメインルー
チンにリターンする。
【００６４】ステップＳ３８−６２の判定でＷＡＴ１フ
ラグが「１」であれば、ＥＣＵ２２はステップＳ１８で
抽出された最小放電電流Ｉmin が残容量Ｃの低下を判定
するためのしきい値Ｋ１以下か否かを判定し（ステップ
Ｓ３８−６４）、このしきい値Ｋ１以下ではないとき、
バッテリ１２が劣化によってまだ寿命に達していない正
常な状態と判定して、メインルーチンにリターンする。
【００６５】最小放電電流Ｉmin がしきい値Ｋ１以下で
あるとき、残容量Ｃの有無を判定する残容量判定フラグ
に「１」がセットされ（ステップＳ３８−６６）、さら
に、劣化量算出係数ＳA が最大の１にセットされて（ス
テップＳ３８−６８）、前記ステップＳ３８−４２以降
において、劣化補正容量ＣR 若しくは暫定補正容量Ｃ TM
の演算が実行される。
【００６６】前記ステップＳ３８−６０の判定において
ＷＡＴ２フラグが「１」のとき、残容量Ｃが不足したと
判定され、前記ステップＳ３８−６６以降において、劣
化補正容量ＣR 若しくは暫定補正容量ＣTMの演算が実行
される。
【００６７】また、前記ステップＳ３８−２４におい
て、平均最大出力密度ＰA が求められていないとＥＣＵ
２２によって判定されたとき、前記（３）式の判定が実
行され（ステップＳ３８−７０）、この判定の結果、
「０」以下ではないとき、平均最大出力密度ＰA は求ま
っていないが、残容量Ｃは充分であると判定されて前記
ステップＳ３８−６０以降が実行される。
【００６８】一方、前記ステップＳ３８−５８および前
記ステップＳ３８−７０における（３）式による判定の
結果が「０」以下であるとき、温度補正容量ＣT 、電流
補正容量ＣD 、劣化補正容量ＣR および暫定補正容量Ｃ
TMとで補正された補正後残容量Ｃr が「０」以下と判定
され、ＷＡＴ２フラグが「１」か否かが判定され（ステ
ップＳ３８−７２）、「１」でなければ、ＷＡＴ１フラ
グが「１」か否かが判定され（ステップＳ３８−７
４）、この判定結果が「１」でなれけば、残容量判定フ
ラグが「１」か否かが判定され（ステップＳ３８−７
６）、「１」でなければ、平均最大出力密度ＰA が求ま
っているか否かが判定され（ステップＳ３８−７８）、
求まっていれば放電量ΔＣの積算に基づいて得られた補
正後残容量Ｃrが「０」以下であるが、実質的な残容量
Ｃは「０」以上と判定されて、前記ステップＳ３８−３
６以降が実行されて劣化補正容量ＣR 、若しくは暫定補
正容量Ｃ TMが演算される。
【００６９】この場合、図１３に示すように、バッテリ
１２の定格容量ＣF は充電サイクル数が増加すると一旦
増加し、所定の充電サイクル数に達した後は減少する特
性を有するため、劣化補正容量ＣR は定格容量ＣF に対
してプラスまたはマイナスのいずれの値も取り得る。
【００７０】前記ステップＳ３８−７６において、残容
量判定フラグが「１」と判定された場合、およびステッ
プＳ３８−７８で平均最大出力密度ＰA が求まっていな
いと判定された場合は、メインルーチンにリターンす
る。
【００７１】前記ステップ３８−７４において、ＷＡＴ
１フラグが「１」であるとき、ＥＣＵ２２はステップＳ
４で抽出された最小放電電流Ｉmin が残容量Ｃの低下を
判定するためのしきい値Ｋ１以下か否かを判定し（ステ
ップＳ３８−８０）、しきい値Ｋ１以下ではないとき、
前記ステップ３８−７６以降が実行され、一方、しきい
値Ｋ１以下であるとき、残容量Ｃが「０」以下と判定し
て残容量判定フラグに「１」を設定して（ステップＳ３
８−８２）、メインルーチンにリターンする。
【００７２】前記ステップＳ３８−７２において、ＷＡ
Ｔ２フラグが「１」と判定されたとき、ＥＣＵ２２は残
容量Ｃが「０」以下と判定して、前記ステップＳ３８−
８２において残容量判定フラグに「１」を設定し、メイ
ンルーチンにリターンする。
【００７３】以上説明したように、放電モードでは、補
正前残容量Ｃt の初期値と１分間の放電量ΔＣの積算値
とから１分毎にバッテリ１２の補正前残容量Ｃt が演算
され、この補正前残容量Ｃt が温度補正容量ＣT 、電流
補正容量ＣD 、劣化補正容量ＣR および暫定補正容量Ｃ
TMとによって補正されることにより精度の高い補正後残
容量Ｃr を得ることができる。
【００７４】さらに、演算された平均最大出力密度ＰA
が、実質的な残容量Ｃの「０」を示すしきい値Ｋ以下で
あれば、放電電流ＩD の積算に基づいて得られた補正後
残容量Ｃr が「０」以下か否かを判定し、この補正後残
容量Ｃr が「０」以上であれば、放置フラグの内容に基
づいて実質的な残容量Ｃと補正後残容量Ｃr の誤差の原
因が劣化補正容量ＣR によるものか若しくは暫定補正容
量ＣTMによるものかを判定して、劣化補正容量ＣR 若し
くは暫定補正容量ＣTMを演算し、これらの値に基づいて
補正後残容量Ｃr を演算することにより、高い精度の補
正後残容量Ｃrを得ることができる。
【００７５】次に、充電モードにおけるバッテリ１２の
残容量Ｃを検出する検出方法について、図１４および図
１５のフローチャートを参照して説明する。
【００７６】なお、本実施例におけるバッテリ１２の充
電方式は、定電流方式であって、且つ第１の電流値Ｉ1
で所定期間通電した後、この第１の電流値Ｉ1 より低い
第２の電流値Ｉ2 で充電する２段階充電方式を用いてお
り、図１６Ａはその充電電流波形を示し、図１６Ｂは図
１６Ａに示す充電電流波形でバッテリ１２を充電した場
合のバッテリ電圧Ｅの波形を示す。
【００７７】充電器１４に接続された充電コネクタ２６
が電気自動車に配設された被充電コネクタ２４に接続さ
れ、この被充電コネクタ２４に配設された接続検出セン
サ２８からＥＣＵ２２に対してコネクタ接続信号が出力
されると、ＥＣＵ２２によって充電モードと判定され
（ステップＳ１００）、充電モード判定フラグに「１」
がセットされ、且つ、放置モード判定フラグに「０」が
セットされる（ステップＳ１０２）。さらに、ＥＣＵ２
２から出力される信号によって切替器３４が切り替えら
れ、バッテリ１２とモータＭO との接続が遮断される。
【００７８】次いで、充電器１４からバッテリ１２に対
して充電電流ＩC の通電が開始されると（ステップＳ１
０４）、電流検出器１６によって検出された充電電流Ｉ
C のデータがＥＣＵ２２に対して出力され、且つ電圧検
出器１８によって検出されたバッテリ電圧Ｅのデータが
ＥＣＵ２２に対して出力される。この充電電流ＩC とバ
ッテリ電圧Ｅとが所定のサンプリングタイム、例えば、
１００ｍsec 毎に１分間、すなわち、６００のデータが
ＥＣＵ２２によって読み取られて充電電流データ記憶部
４４ｂおよびバッテリ電圧データ記憶部４４ｃに記憶さ
れ、且つ、１分間の平均充電電流ＩCAおよび１分間のバ
ッテリ電圧Ｅの平均値が演算され（ステップＳ１０
６）、さらに、１個当たりのバッテリ電圧ＥBBが演算さ
れる（ステップＳ１０７）。
【００７９】次いで、満充電フラグに「１」がセットさ
れているか否か、すなわち、バッテリ１２が満充電状態
か否かがＥＣＵ２２によって判定される（ステップＳ１
０８）。ここで、満充電状態と判定されれば、充電器１
４から供給されている充電電流ＩC は残容量Ｃとして変
換されることなく全て熱に変換されていると判定され、
供給されている充電電流ＩC の中、バッテリ１２内にお
いて残容量Ｃとして変換される充電電流ＩC の割合、す
なわち、充電効率Ｍが零パーセントと判定され、この値
がＲＡＭ４４の充電効率記憶部４４ｉに記憶される（ス
テップＳ１１０）。
【００８０】一方、満充電フラグに「１」がセットされ
ていない場合には、ＥＣＵ２２によって充電不足と判定
され、さらに、バッテリ１２から供給される充電電流Ｉ
C が第１の電流値Ｉ1 か否かが判定される（ステップＳ
１１２）。この判定の結果、第１の電流値Ｉ1 であれ
ば、供給された充電電流ＩC がバッテリ１２内において
全て残容量Ｃに変換されているとして充電効率Ｍが１０
０パーセントと判定され、この値がＲＡＭ４４の充電効
率記憶部４４ｉに記憶される（ステップＳ１１４）。
【００８１】ステップＳ１１２の判定で、第１の電流値
Ｉ1 ではないとき、ＥＣＵ２２によって第２の電流値Ｉ
2 が通電されていると判定されて（ステップＳ１１
５）、ステップＳ１０７で演算された１個当たりのバッ
テリ電圧ＥBBに基づいてＬＵＴ４６に記憶されたテーブ
ルＴ４から充電効率Ｍが読み出されて、この値がＲＡＭ
４４の充電効率記憶部４４ｉに記憶される（ステップＳ
１１６）。
【００８２】この場合、ステップＳ１０８〜ステップＳ
１１６によって、０パーセント、１００パーセントまた
はテーブルＴ４から読み出された充電効率Ｍの値のいず
れかの充電効率ＭがＲＡＭ４４の充電効率記憶部４４ｉ
に記憶される。
【００８３】次いで、温度検出器２０を介してバッテリ
温度ＴがＥＣＵ２２によって読み取られ、このバッテリ
温度Ｔに基づいてＬＵＴ４６に記憶されたテーブルＴ２
から温度補正容量ＣT が読み出されてＲＡＭ４４に記憶
される（ステップＳ１１８）。
【００８４】さらに、温度検出器２０を介してＥＣＵ２
２に読み取られたバッテリ温度Ｔに基づいてテーブルＴ
６から充電率Ｙの温度補正係数Ｘが読み取られ（ステッ
プＳ１２０）、この温度補正係数Ｘに所定の余裕率、例
えば、１１５パーセントが乗算されて充電率Ｙが演算さ
れる（Ｙ＝Ｘ×１．１５）（ステップＳ１２２）。ここ
で、充電率Ｙは定格容量ＣF と現在の補正後残容量Ｃr
との差、すなわち、目標充電量の係数である。
【００８５】次いで、バッテリ１２の定格容量ＣF か
ら、予め充電開始時に求められたバッテリ１２の補正前
残容量Ｃt の初期値が減算されて、目標充電量が求めら
れ、この目標充電量に温度補正された前記充電率Ｙが乗
算されて目標充電量が演算される（（６）式参照）（ス
テップＳ１２４）。
【００８６】 目標充電量＝（ＣF −ＣCF）×Ｙ …（６） この場合、ステップＳ１２２で充電率Ｙに１１５パーセ
ントが乗算されているため、目標充電量は定格容量ＣF
より１５パーセント高い値に設定される。
【００８７】次いで、ＥＣＵ２２によってステップＳ１
０６で演算された平均充電電流ＩCAから１分間の充電量
ΔＣC が演算され、この１分間の充電量ΔＣC が積算さ
れて積算充電量ＣC が演算される（ステップＳ１２
６）。
【００８８】さらに、この積算充電量ＣC が目標充電量
以上か否かがＥＣＵ２２に判定され（ステップＳ１２
８）、この判定の結果、積算充電量ＣC ＞目標充電量で
なければ、満充電フラグに「１」がセットされているか
否かがＥＣＵ２２によって判定され（ステップＳ１２
９）、「１」がセットされていなければ、現在の補正後
残容量Ｃr が次のように演算される。
【００８９】前記補正後残容量Ｃr の演算方法は、充電
開始から積算された積算充電量ＣCに前記ステップＳ１
１０、Ｓ１１４またはＳ１１６でＲＡＭ４４に記憶され
た充電効率Ｍが乗算されて充電量（ＣC ×Ｍ）がＥＣＵ
２２によって求められ、この充電量（ＣC ×Ｍ）と補正
前残容量Ｃt の初期値とから現在の補正前残容量Ｃtが
演算される（（７）式参照）（ステップＳ１３０）。
【００９０】 Ｃt ←Ｃt ＋ＣC ×Ｍ …（７） 次いで、ステップＳ１１８で読み出された温度補正容量
ＣT と、前述の充電モードで演算されてＲＡＭ４４の残
容量補正データ記憶部４４ｆに記憶された劣化補正容量
ＣR および暫定補正容量ＣTMとで補正前残容量Ｃt を補
正した補正後残容量Ｃr が演算される（（８）式参照）
（ステップＳ１３２）。
【００９１】 Ｃr ←Ｃt −ＣT −ＣR −ＣTM …（８） 一方、ステップＳ１２８の判定において、積算充電量Ｃ
C ＞目標充電量であるとき、積算充電量ＣC が目標充電
量に達したと判定されて、充分に充電がなされたと判定
され、ＥＣＵ２２から出力される信号によって充電器１
４からバッテリ１２に対する充電電流ＩC の通電が停止
されて（ステップＳ１３４）、充電モードが終了する。
【００９２】ステップＳ１２９における判定の結果、
「１」がセットされていれば積算充電量ＣC が目標充電
量に達したと判断されてステップＳ１３４における通電
停止が実行される。
【００９３】この充電モードを終了するか否かの判定に
用いられる満充電フラグは、所定の期間、例えば、３０
分毎に実行される満充電判定サブルーチンの判定結果に
よってセットされる。
【００９４】次に、この満充電判定サブルーチンについ
て以下に説明する。
【００９５】現在の充電電流ＩCnがＥＣＵ２２に読み取
られ、この充電電流ＩCnと３０分前、すなわち、前回の
充電電流ＩCn-1との差が１アンペア以内か否かが判定さ
れ（ステップＳ１３８）、１アンペア以内であれば、こ
の３０分間に充電電流ＩC が第１の電流値Ｉ1 から第２
の電流値Ｉ2 に変化しなかったと判定される。
【００９６】次いで、現在の充電電流ＩCnが設定値、例
えば、１０アンペア以下か否かがＥＣＵ２２に判定され
（ステップＳ１３９）、１０アンペア以下であれば第２
の電流値Ｉ2 が通電されていると判定され（ステップＳ
１４０）、さらに、現在のバッテリ電圧Ｅn と前回測定
のバッテリ電圧Ｅn-1 との差が設定値、例えば、１ボル
ト以下か否かが判定されて（ステップＳ１４１）、１ボ
ルト以下であれば満充電と判定され、満充電フラグに
「１」がセットされて（ステップＳ１４２）、再びステ
ップＳ１００から繰り返し実行され、ステップＳ１２８
において満充電フラグに「１」がセットされていると判
定されたとき、充電モードが終了する。
【００９７】一方、ステップＳ１４１において１ボルト
以下ではないと判定されたとき、満充電に達していない
ためバッテリ電圧Ｅが上昇していると判定され、次に、
現在のバッテリ温度Ｔn とＲＡＭ４４のバッテリ温度記
憶部４４ｈに記憶されている前回測定のバッテリ温度Ｔ
n-1 との差が設定値、例えば、１℃以上か否かが判定さ
れ（ステップＳ１４４）、１℃以上であれば満充電と判
定されてステップＳ１４２において満充電フラグに
「１」がセットされる。
【００９８】すなわち、バッテリ１２では充電状態が満
充電に達すると、バッテリ電圧Ｅの上昇率が低下し（図
１６Ｂ（イ）参照）、且つ、充電電流ＩC が熱に変換さ
れる割合が高くなるため、バッテリ温度Ｔが上昇する。
従って、第２の電流値Ｉ2 が通電される期間であって、
バッテリ電圧Ｅの変化が１ボルト以内か、若しくは、バ
ッテリ温度Ｔの変化が１℃以上の場合に満充電と判定さ
れる。
【００９９】一方、前記ステップＳ１３８において検出
された現在の充電電流ＩCnとＲＡＭ４４に記憶されてい
る前回測定の充電電流ＩCn-1との差が１アンペア以内で
はないとき、およびステップＳ１３９において充電電流
ＩC が１０アンペア以内ではないとＥＣＵ２２によって
判定されたとき、第１の電流値Ｉ1 が通電される期間と
判定され（ステップＳ１４６）、ステップＳ１４１以降
が実行される。さらに、前記ステップＳ１４１の判定で
現在のバッテリ電圧Ｅn と前回測定のバッテリ電圧Ｅ
n-1 との差が１ボルト以内ではなく、且つステップＳ１
４４の判定で現在のバッテリ温度Ｔn とＲＡＭ４４のバ
ッテリ温度記憶部４４ｈに記憶されている前回測定のバ
ッテリ温度Ｔとの差が１℃以上ではないとき、満充電で
はないと判定されて満充電フラグに「０」がセットされ
（ステップＳ１４８）、再びステップＳ１００から繰り
返し実行される。
【０１００】以上説明したように、充電モードでは、バ
ッテリ電圧Ｅの変化から充電効率Ｍを演算し、この充電
効率Ｍを積算充電量ＣC に乗算することにより、定格容
量Ｃ F に対して充分な充電量を設定することができる。
【０１０１】さらに、バッテリ温度Ｔによって目標充電
量を補正することにより、バッテリ温度Ｔの変化に起因
する過充電および充電不足を抑止することが可能とな
る。
【０１０２】次に、放置モードにおけるバッテリ１２の
残容量Ｃを検出する方法について、図１７および図１８
のフローチャートを参照して説明する。
【０１０３】ドライバーによってイグニッションスイッ
チ３０からイグニッションキーが抜かれて放電モードが
終了するか、若しくは、充電コネクタ２６が外されて充
電モードが終了すると、ＥＣＵ２２によって放置モード
と判定され（ステップＳ２００）、この放置モードと判
定された際のバッテリ電圧Ｅが放置モードの初期バッテ
リ電圧ＥB1として読み取られる（ステップＳ２０２）。
【０１０４】次いで、放置モードと判定されてからの経
過時間ｔが１５分に達したか否かがＥＣＵ２２によって
判定され（ステップＳ２０４）、１５分に達したときバ
ッテリ電圧ＥB2またはＥB3が読み取られ（ステップＳ２
０６）、このバッテリ電圧Ｅ B2またはＥB3が初期バッテ
リ電圧ＥB1から０．１ボルト以上上昇したか否かが判定
され（ステップＳ２０８）、０．１ボルト以上上昇して
いない場合は直前のモードが充電モードであったとＥＣ
Ｕ２２に判定されて（ステップＳ２１０）、直前モード
フラグに「１」がセットされる（ステップＳ２１２）。
【０１０５】一方、バッテリ電圧ＥB2またはＥB3が初期
バッテリ電圧ＥB1から０．１ボルト以上上昇した場合
は、直前のモードが放電モードであったとＥＣＵ２２に
判定されて（ステップＳ２１４）、直前モードフラグに
「０」がセットされる（ステップＳ２１６）。
【０１０６】この場合、図１９に示すように、バッテリ
電圧Ｅは、充電モード終了後に下降し、所定時間ｔx 経
過後に安定する傾向にあり、一方、放電モード終了後の
バッテリ電圧Ｅは放電終了直後から上昇する傾向にある
ため、１５分経過後のバッテリ電圧ＥB2またはＥB3が初
期バッテリ電圧ＥB1から上昇したか否かによって直前の
モードが判定される。
【０１０７】次いで、放置モードと判定されてからの経
過時間ｔが３０分に達したか否かがＥＣＵ２２に判定さ
れ（ステップＳ２１８）、３０分に達した場合は直前モ
ードフラグが「１」か否か、すなわち、直前が充電モー
ドか否かが判定され（ステップＳ２２０）、直前が充電
モードであった場合は、このときのバッテリ電圧ＥB2が
電圧検出器１８を介して読み取られ、さらに、このとき
の１個当たりのバッテリ電圧ＥBBが演算される（ステッ
プＳ２２２）。
【０１０８】前記１個当たりのバッテリ電圧ＥBBに基づ
いて所定時間ｔx 経過後に安定すると予測される１個当
たりのバッテリ電圧ＥBBがテーブルＴ５からＥＣＵ２２
によって読み出され（ステップＳ２２４）、さらに、こ
の安定時の予測されるバッテリ電圧ＥBBに基づいてバッ
テリ１２の補正前残容量Ｃt がテーブルＴ１から読み出
され、ＲＡＭ４４の残容量補正データ記憶部４４ｆに記
憶される（ステップＳ２２６）。
【０１０９】一方、ステップＳ２１８の判定で経過時間
ｔが３０分ではないとき、経過時間ｔが３０分未満か否
かが判定され（ステップＳ２２８）、３０分を越えたと
き経過時間ｔが１８０分を越えたか否かが判定され（ス
テップＳ２３２）、１８０分を越えていないとき、すな
わち、経過時間ｔが３０分を越え、且つ、１８０分未満
のとき、直前モードフラグの内容がＥＣＵ２２に読み取
られて直前が充電モードか否かが判定され（ステップＳ
２３４）、直前モードフラグの内容が「１」のとき、す
なわち、充電モードのとき前記ステップＳ２２４以降が
実行され、安定時の予測されるバッテリ電圧ＥBBに基づ
いてバッテリ１２の補正前残容量Ｃt がテーブルＴ１か
ら読み出され、ＲＡＭ４４の残容量補正データ記憶部４
４ｆに記憶される。
【０１１０】この場合、補正前残容量Ｃt がテーブルＴ
１から読み出されることにより、充電後の下降中のバッ
テリ電圧Ｅに基づいて補正前残容量Ｃt を求めることな
く、安定時の予測されるバッテリ電圧ＥBBに基づいて補
正前残容量Ｃt を求め、例えば、この直後に充電がなさ
れたときの充電量の不足を防止する。
【０１１１】一方、ステップＳ２３２の判定で１８０分
を越えたとき、およびステップＳ２３４の判定で直前モ
ードフラグの内容が「１」ではないとき、すなわち、充
電モードではないとき所定のサンプリングタイム毎にバ
ッテリ電圧Ｅが読み取られ（ステップＳ２３５）、この
バッテリ電圧Ｅにおけるバッテリ１２の補正前残容量Ｃ
t が、ステップＳ２２６においてＬＵＴ４６に記憶され
たテーブルＴ１から読み出される。この補正前残容量Ｃ
t によってＲＡＭ４４に記憶されている直前の補正前残
容量Ｃt が更新される。
【０１１２】前記テーブルＴ１から補正前残容量Ｃt が
読み出されたとき、放置フラグに「１」がセットされる
（ステップＳ２３６）。この放置フラグ「１」は充電モ
ードにおいて演算された補正前残容量Ｃt 、若しくは、
放電モードにおいて演算された補正前残容量Ｃt の中、
充電量ΔＣC の積算若しくは放電量ΔＣの積算による補
正前残容量Ｃt の積算誤差がキャンセルされたことを示
す。
【０１１３】すなわち、放電量ΔＣの積算によって補正
前残容量Ｃt を求めるとき、放電電流ＩD の１分間の平
均放電電流ＩDAを演算するが、この平均放電電流ＩDAを
求める際に誤差が生じ、この誤差が積算されることによ
り演算された補正前残容量Ｃ t に積算誤差が発生する。
一方、テーブルＴ１から読み出された補正前残容量Ｃ t
によって前記放電量ΔＣの積算誤差が含まれる補正前残
容量Ｃt が更新されるとき、補正前残容量Ｃt の積算誤
差がキャンセルされることとなる。
【０１１４】ステップＳ２２８の判定で３０分未満と判
定されたとき、後述するステップＳ２３７において温度
補正容量ｃT の演算がなされる。
【０１１５】一方、経過時間ｔが３０分未満の期間およ
び１８０分を越えた期間と、３０分を越えて１８０分未
満の期間であって、且つ直前が充電モードではないと
き、所定のサンプリングタイム毎に検出されたバッテリ
電圧Ｅから１個当たりのバッテリ電圧ＥBBが演算され、
この１個当たりのバッテリ電圧ＥBBに基づいた補正前残
容量Ｃt がテーブルＴ１から読み出される。
【０１１６】前記ステップＳ２２０の判定において、直
前モードフラグが「１」ではないとき、直前が放電モー
ドとＥＣＵ２２に判定され、ステップＳ２２８以降が実
行される。
【０１１７】次いで、温度検出器２０を介してバッテリ
温度ＴがＥＣＵ２２に読み取られ、このバッテリ温度Ｔ
に基づいてＬＵＴ４６に記憶されたテーブルＴ２から温
度補正容量ＣT が読み出され（ステップＳ２３７）、こ
の温度補正容量ＣT と、前述の充電モードで演算されて
ＲＡＭ４４の残容量補正データ記憶部４４ｆに記憶され
た劣化補正容量ＣR および暫定補正容量ＣTMとによって
補正前残容量Ｃt を補正した補正後残容量Ｃr が演算さ
れる（Ｃr ←Ｃt −ＣT −ＣR −ＣTM）（ステップＳ２
３８）。
【０１１８】さらに、ＥＣＵ２２によって放電モードと
判定されるか（ステップＳ２４０）、若しくは充電モー
ドと判定されるまで（ステップＳ２４２）、ステップＳ
２０２以降が繰り返し実行され、前記補正後残容量Ｃr
が演算される。
【０１１９】以上説明したように、放置モードでは、直
前が放電モードであったとき、検出されたバッテリ電圧
Ｅを用いて補正前残容量Ｃt を求め、一方、直前が充電
モードであったとき、安定後の予測されるバッテリ電圧
ＥBBによって補正前残容量Ｃ t を求めることにより、直
前が充電モードであった場合に一時的に上昇するバッテ
リ電圧Ｅに基づいて補正前残容量Ｃt が演算されること
がないため、補正前残容量Ｃt を実質的な残容量Ｃより
高く演算することを阻止することができる。
【０１２０】
【発明の効果】本発明に係る電気自動車用バッテリの残
容量検出方法では、充電若しくは放電が終了して放置さ
れたバッテリの残容量を検出するとき、放置後のバッテ
リ電圧の変化によって放置前が充電状態か放電状態であ
ったかを判定し、放置前が充電状態であったとき、所定
時間経過後に安定すると予測されるバッテリ電圧に基づ
いてバッテリの残容量を検出するため、安定前の高いバ
ッテリ電圧によって放置中の残容量を判定することがな
く、高い精度で残容量を検出することが可能となるとい
う効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気自動車用バッテリの残容量検
出方法を実施するためのバッテリ残容量検出装置の構成
を示すブロック図である。
【図２】図１の実施例におけるＲＡＭに配置される夫々
の記憶部を説明する図である。
【図３】図３Ａは図１の実施例におけるＬＵＴに記憶さ
れる１個当たりのバッテリ電圧とバッテリ残容量との関
係を示すテーブルの内容を説明するグラフであり、図３
Ｂは図１の実施例におけるＬＵＴに記憶されるバッテリ
温度と温度補正容量との関係を示すテーブルの内容を説
明するグラフである。
【図４】図４Ａは図１の実施例におけるＬＵＴに記憶さ
れる１分間の平均放電電流と電流補正容量との関係を示
すテーブルの内容を説明するグラフであり、図４Ｂは図
１の実施例におけるＬＵＴに記憶される１個当たりのバ
ッテリ電圧と充電効率との関係を示すテーブルの内容を
説明するグラフである。
【図５】図５Ａは図１の実施例におけるＬＵＴに記憶さ
れる放置３０分後の１個当たりのバッテリ電圧と安定時
に予測される１個当たりのバッテリ電圧との関係を示す
テーブルの内容を説明するグラフであり、図５Ｂは図１
の実施例におけるＬＵＴに記憶されるバッテリ温度と温
度補正係数との関係を示すテーブルの内容を説明するグ
ラフである。
【図６】本発明に係る実施例の放電モードにおいて、バ
ッテリの残容量を検出する方法を説明するメインフロー
チャートである。
【図７】本発明に係る実施例の放電モードにおいて、放
電電流と放電中のバッテリ電圧との関係を説明する図で
ある。
【図８】図６に示す放電モードのメインフローチャート
における劣化補正値演算サブルーチンを説明するフロー
チャートである。
【図９】図６に示す放電モードのメインフローチャート
における劣化補正値演算サブルーチンを説明するフロー
チャートである。
【図１０】図６に示す放電モードのメインフローチャー
トにおける劣化補正値演算サブルーチンを説明するフロ
ーチャートである。
【図１１】図６に示す放電モードのメインフローチャー
トにおける劣化補正値演算サブルーチンを説明するフロ
ーチャートである。
【図１２】図６に示す放電モードのメインフローチャー
トにおける劣化補正値演算サブルーチンを説明するフロ
ーチャートである。
【図１３】図１の実施例に用いられるバッテリの充放電
サイクル数に対する定格容量の変化を説明するグラフで
ある。
【図１４】本発明に係る実施例において、充電モードに
おけるバッテリの残容量を検出する方法を説明するフロ
ーチャートである。
【図１５】本発明に係る実施例において、充電モードに
おけるバッテリの残容量を検出する方法を説明するフロ
ーチャートである。
【図１６】図１６Ａは充電器からバッテリに対して供給
される充電電流の波形を説明するグラフであり、図１６
Ｂは図１６Ａに示す充電電流でバッテリが充電される際
のバッテリ電圧の変化を説明するグラフである。
【図１７】本発明に係る実施例において、放置モードに
おけるバッテリの残容量を検出する方法を説明するフロ
ーチャートである。
【図１８】本発明に係る実施例において、放置モードに
おけるバッテリの残容量を検出する方法を説明するフロ
ーチャートである。
【図１９】本発明に係る実施例において、放置モードに
おける放置された経過時間に対するバッテリ電圧の変化
を説明するグラフである。
【符号の説明】
１０…バッテリ残容量検出装置 １２…バッテリ １４…充電器 １６…電流検出
器 １８…電圧検出器 ２０…温度検出
器 ２２…ＥＣＵ ２４…被充電コ
ネクタ ２６…充電コネクタ ２８…接続検出
センサ ３４…切替器 ４４…ＲＡＭ ４６…ＬＵＴ ＭO …モータ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60L 11/18 B60L 3/00 G01R 31/36

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】充電状態または放電状態が終了して放置さ
    れた状態にある電気自動車用の走行用モータを駆動する
    ためのバッテリの残容量を検出する方法であって、 前記放置直後の第１のバッテリ電圧と前記放置されてか
    ら所定時間経過後の第２のバッテリ電圧とを検出し、前
    記第１バッテリ電圧に対する第２バッテリ電圧の変化を
    演算する第１のステップと、 前記第１ステップにおけるバッテリ電圧の変化に基づい
    て前記バッテリの放置された直前の状態が充電状態かま
    たは放電状態かを判定する第２のステップと、 前記第２ステップにおいて充電状態であると判定された
    とき、第２バッテリ電圧に基づいてバッテリ電圧が安定
    した後の予測される第３のバッテリ電圧を記憶手段から
    読み出す第３のステップと、 前記第３ステップで読み出された第３バッテリ電圧に基
    づいて前記バッテリの残容量を判定する第４のステップ
    と、 からなることを特徴とする電気自動車用バッテリの残容
    量検出方法。
  2. 【請求項２】充電状態または放電状態が終了して放置さ
    れた状態にある電気自動車用の走行用モータを駆動する
    ためのバッテリの残容量を検出する方法であって、 前記放置直後の第１のバッテリ電圧と前記放置されてか
    ら所定時間経過後の第２のバッテリ電圧とを検出し、前
    記第１バッテリ電圧に対する第２バッテリ電圧の変化を
    演算する第１のステップと、 前記第１ステップにおけるバッテリ電圧の変化に基づい
    て前記バッテリの放置された直前の状態が充電状態かま
    たは放電状態かを判定する第２のステップと、 前記第２ステップにおいて放電状態であると判定された
    とき、第２バッテリ電圧に基づいてバッテリの残容量を
    判定する第３のステップと、 からなることを特徴とする電気自動車用バッテリの残容
    量検出方法。
  3. 【請求項３】請求項１または２記載の方法において、判
    定された前記バッテリの残容量を、劣化によるバッテリ
    容量の補正値と、充電状態および放電状態における残容
    量の演算時に生ずる積算誤差によるバッテリ容量の補正
    値とによって補正し、補正後の残容量を演算するステッ
    プを含むことを特徴とする電気自動車用バッテリの残容
    量検出方法。
  4. 【請求項４】請求項３記載の方法において、補正後の残
    容量を演算するステップはバッテリの残容量をバッテリ
    温度によって補正演算処理するステップを含むことを特
    徴とする電気自動車用バッテリの残容量検出方法。
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