JP3178139B2 - Control device for electric vehicle - Google Patents

Control device for electric vehicle

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JP3178139B2
JP3178139B2 JP01865193A JP1865193A JP3178139B2 JP 3178139 B2 JP3178139 B2 JP 3178139B2 JP 01865193 A JP01865193 A JP 01865193A JP 1865193 A JP1865193 A JP 1865193A JP 3178139 B2 JP3178139 B2 JP 3178139B2
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    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電池及びその充電手段
を搭載する電気自動車、特に電池の充電を制御する制御
装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric vehicle equipped with a battery and its charging means, and more particularly to a control device for controlling charging of the battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気自動車は、モータを駆動源とする車
両である。このモータは、車載の電池から供給される電
力により駆動される。例えばモータとして交流モータを
用いている場合、電池から出力される直流電力をインバ
ータ等の回路により交流電力に変換し、この交流電力に
よってモータを駆動する。その際、インバータを構成す
る各スイッチング素子のスイッチング動作を制御するこ
とにより、モータから所望の出力トルクを得ることがで
きる。
2. Description of the Related Art An electric vehicle is a vehicle driven by a motor. This motor is driven by electric power supplied from a vehicle-mounted battery. For example, when an AC motor is used as a motor, DC power output from a battery is converted into AC power by a circuit such as an inverter, and the motor is driven by the AC power. At this time, a desired output torque can be obtained from the motor by controlling the switching operation of each switching element constituting the inverter.

【0003】電気自動車としては、更に、いわゆるエン
ジン駆動発電機を搭載した構成が知られている。エンジ
ン駆動発電機とは、エンジンの機械出力により発電機を
回転させ、これにより電力を得る装置である。電気自動
車をいわゆるシリーズハイブリッド車として構成する場
合、エンジン駆動発電機の発電出力を上述の走行用モー
タ及び電池に供給する。このような装置構成とすると、
モータを駆動するための電力としてエンジン駆動発電機
の出力及び電池の出力の双方を用いることができると共
に、エンジン駆動発電機の出力を電池の充電に用いるこ
とができる。
[0003] As an electric vehicle, a configuration in which a so-called engine-driven generator is further mounted is known. The engine-driven generator is a device that rotates the generator by the mechanical output of the engine and thereby obtains electric power. When an electric vehicle is configured as a so-called series hybrid vehicle, the power output of an engine-driven generator is supplied to the above-described traveling motor and battery. With such a device configuration,
Both the output of the engine-driven generator and the output of the battery can be used as the power for driving the motor, and the output of the engine-driven generator can be used for charging the battery.

【0004】エンジン駆動発電機の発電出力により電池
の充電を制御する装置としては、例えば特開昭55−1
57901号公報に開示された装置がある。この装置に
おいては、電池の充電状態(SOC:State Of Charge
)が低下したときにエンジン駆動発電機が起動され
る。エンジン駆動発電機が起動すると、このエンジン駆
動発電機の発電出力により電池が充電され、ある時点で
満充電に至る。電池が満充電に至ると、エンジン駆動発
電機は停止される。このような装置構成によれば、電池
の充電状態を常に所定範囲に保つことができる。
[0004] As a device for controlling the charging of a battery by the output of an engine-driven generator, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 55-1
There is an apparatus disclosed in Japanese Patent No. 57901. In this device, the state of charge (SOC) of the battery
) Is reduced, the engine-driven generator is started. When the engine-driven generator starts, the battery is charged by the output of the engine-driven generator, and reaches a full charge at a certain point. When the battery is fully charged, the engine-driven generator is stopped. According to such an apparatus configuration, the state of charge of the battery can always be maintained in a predetermined range.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】電気自動車に搭載する
電池としては、例えば鉛電池がある。鉛電池は、図6に
示されるように、SOCが向上するとその凍結温度T
が低下する特性を有している。すなわち、SOCが高い
状態であれば、電池内部の液は比較的低温になるまで凍
結せず、逆に、SOCが低い状態であれば周囲の温度が
比較的高くても凍結する可能性がある。具体的には、S
OCが30%程度の状態では、周囲温度が−10℃まで
低下すると、凍結する可能性がある。このような特性
は、車両駐車時等のように、電気自動車の駆動系を動か
していない状態で外気温が低下した場合に、問題とな
る。
A battery mounted on an electric vehicle is, for example, a lead battery. As shown in FIG. 6, when the SOC increases, the freezing temperature TF of the lead battery increases.
Has the property of decreasing. That is, when the SOC is high, the liquid inside the battery does not freeze until the temperature becomes relatively low, and conversely, when the SOC is low, the liquid may freeze even when the surrounding temperature is relatively high. . Specifically, S
In a state where the OC is about 30%, when the ambient temperature drops to −10 ° C., there is a possibility of freezing. Such a characteristic becomes a problem when the outside air temperature decreases in a state where the drive system of the electric vehicle is not moved, such as when the vehicle is parked.

【0006】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、車両駐車時等にお
ける車載の電池の凍結を防止することを目的とする。
An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to prevent a vehicle-mounted battery from freezing when the vehicle is parked or the like.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の制御装置は、周囲温度を検出する手
段と、電池のSOCを検出する手段と、検出されたSO
Cに対応する凍結温度を求める手段と、求めた凍結温度
及び検出された周囲温度に基づき、電池の液が凍結する
可能性があるか否かを判定する手段と、可能性があると
判定された場合に、エンジン駆動発電機等の充電手段か
ら電池に充電電力を供給させる手段と、を備え、予め充
電を行いSOCを高めることにより駐車時等における電
池の液の凍結を防止することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a control device according to the present invention comprises means for detecting an ambient temperature, means for detecting the SOC of a battery, and means for detecting the detected SO.
Means for determining a freezing temperature corresponding to C; means for determining whether or not the battery fluid may freeze based on the determined freezing temperature and the detected ambient temperature; Means for supplying charging power to the battery from a charging means such as an engine-driven generator when the battery is charged in advance to increase the SOC to prevent freezing of the battery liquid during parking or the like. And

【0008】また、本発明の請求項2に係る制御装置
は、電池の液が凍結する可能性があるか否かを判定する
際、検出された周囲温度を周囲温度の変化見込みに基づ
き補正することにより、周囲温度の変化見込みを加味し
た当該判定を行うことを特徴とする。
Further, the control device according to the second aspect of the present invention corrects the detected ambient temperature based on a possibility of a change in the ambient temperature when determining whether there is a possibility that the liquid in the battery is frozen. Thus, the determination is made in consideration of the change in the ambient temperature.

【0009】[0009]

【作用】本発明においては、まず、周囲温度及び電池の
SOCが検出される。次に、検出されたSOCに対応す
る凍結温度が求められ、求められた凍結温度及び検出さ
れた周囲温度に基づき、電池の液が凍結する可能性があ
るか否かが判定される。可能性があると判定された場合
には、電池の充電動作が実行され、これにより電池のS
OCが高められる。本発明が適用対象とする電池では、
電池のSOCと凍結温度の関係が、例えば図6に示され
るように、SOCが向上すると凍結温度が低くなるとい
う関係である。このような電池について上述の動作によ
る充電を行うと、SOCの向上に伴い凍結温度が低下す
る。従って、本発明においては、例えば車両駐車時等に
おいて周囲温度が低くかつ電池のSOCが低いことによ
る電池の凍結が防止されることとなる。
In the present invention, first, the ambient temperature and the SOC of the battery are detected. Next, a freezing temperature corresponding to the detected SOC is determined, and it is determined based on the determined freezing temperature and the detected ambient temperature whether or not the battery fluid may freeze. When it is determined that there is a possibility, the battery charging operation is performed, and the battery S
OC is increased. In the battery to which the present invention is applied,
The relationship between the SOC of the battery and the freezing temperature is such that the freezing temperature decreases as the SOC increases, as shown in FIG. 6, for example. When such a battery is charged by the above-described operation, the freezing temperature decreases as the SOC increases. Therefore, in the present invention, for example, when the vehicle is parked, the battery is prevented from freezing due to a low ambient temperature and a low SOC of the battery.

【0010】また、本発明の請求項2においては、電池
の液が凍結する可能性があるか否かを判定する際、検出
された周囲温度に対し、周囲温度の変化見込みに基づく
補正が行われる。例えば、周囲温度がこれから上昇する
見込みである場合に判定に用いる周囲温度をより高く補
正する等、周囲温度の変化見込みを加味した判定が行わ
れる。このような判定を行うことにより、より精度の高
い動作が実現される。
According to a second aspect of the present invention, when determining whether or not there is a possibility that the liquid in the battery may freeze, the detected ambient temperature is corrected based on the expected change in the ambient temperature. Will be For example, when the ambient temperature is expected to rise in the future, the ambient temperature used for the determination is corrected to be higher, and the determination is made in consideration of the change in the ambient temperature. By performing such a determination, a more accurate operation is realized.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0012】図1には、本発明の第1及び第2実施例に
係る装置の構成が示されている。この図に示される構成
は、シリーズハイブリッド車の駆動系及びその制御シス
テムである。
FIG. 1 shows the configuration of the apparatus according to the first and second embodiments of the present invention. The configuration shown in this figure is a drive system of a series hybrid vehicle and its control system.

【0013】この図に示される駆動系は、まず、モータ
10を備えている。このモータ10は三相交流モータで
あり、インバータ12から供給される三相交流電力によ
って駆動される。インバータ12は、主電池14又はエ
ンジン駆動発電機16から供給される直流電力を、車両
ECU18の制御の下に三相交流電力に変換し、これを
モータ10に供給する。モータ10の機械出力は、トラ
ンスミッション(T/M)20、ディファレンシャルギ
ア(デフ)22等を介してタイヤ24に伝達される。こ
のようにして、車両の駆動力が発生する。
The drive system shown in FIG. 1 includes a motor 10. The motor 10 is a three-phase AC motor, and is driven by three-phase AC power supplied from an inverter 12. The inverter 12 converts DC power supplied from the main battery 14 or the engine generator 16 into three-phase AC power under the control of the vehicle ECU 18 and supplies the three-phase AC power to the motor 10. The mechanical output of the motor 10 is transmitted to the tire 24 via a transmission (T / M) 20, a differential gear (diff) 22 and the like. Thus, the driving force of the vehicle is generated.

【0014】一方、エンジン駆動発電機16は、エンジ
ン26及び発電機28を有している。エンジン26は、
例えば、燃費が良くエミッションが良好な領域で回転す
るよう、エンジンECU32により制御される。エンジ
ン26は、図示しない増速機等の機構を介して発電機2
8に連結されている。発電機28は、エンジン26の機
械出力によって回転する交流発電機であり、その界磁電
流は界磁コントローラ34によって制御される。発電機
28の交流出力は、その後段に設けられた整流器36に
よって整流される。
On the other hand, the engine-driven generator 16 has an engine 26 and a generator 28. The engine 26
For example, the engine ECU 32 is controlled to rotate in a region where fuel consumption is good and emission is good. The engine 26 is connected to the generator 2 via a mechanism such as a speed increaser (not shown).
8. The generator 28 is an AC generator that rotates by the mechanical output of the engine 26, and its field current is controlled by a field controller 34. The AC output of the generator 28 is rectified by a rectifier 36 provided at a subsequent stage.

【0015】モータ10及びインバータ12側において
多大な電力を要求している場合、主電池14の出力電力
のみではこの要求を満たすことができないため、整流器
36の整流出力がインバータ12を介してモータ10の
駆動に用いられることとなる。また、主電池14のSO
Cが低い状態では、整流器36の整流出力はこの主電池
14の充電に用いられる。
When a large amount of power is required on the motor 10 and inverter 12 side, the output cannot be satisfied only by the output power of the main battery 14, so that the rectified output of the rectifier 36 Will be used for driving. The SO of the main battery 14
When C is low, the rectified output of the rectifier 36 is used for charging the main battery 14.

【0016】更に、主電池14及び整流器36の出力側
にはDC−DCコンバータ38が設けられている。この
DC−DCコンバータ38は、主電池14又は整流器3
6から供給される直流電圧を、異なる値(例えば12
V)の直流電圧に変換し、車載の電気的補機に供給す
る。車載の電気的補機とは、例えば車両ECU18、エ
ンジンECU32、界磁コントローラ34や、図示しな
いワイパ、ランプ等の部材である。
Further, on the output side of the main battery 14 and the rectifier 36, a DC-DC converter 38 is provided. The DC-DC converter 38 is connected to the main battery 14 or the rectifier 3
6 are connected to different values (for example, 12
V) and converts it into a DC voltage and supplies it to onboard electrical accessories. The on-vehicle electrical accessories are, for example, members such as the vehicle ECU 18, the engine ECU 32, the field controller 34, and wipers and lamps (not shown).

【0017】車両ECU18は、モータ10の回転数N
を検出しつつ、アクセルペダル、ブレーキペダルの踏込
み量等を示す車両信号を入力し、これに基づきインバー
タ12を制御する。すなわち、車両ECU18は、アク
セルペダルの踏込み量やブレーキペダルの踏込み量に応
じた出力トルクをモータ10により発生させるべく、イ
ンバータ12を構成するスイッチング素子をPWM(パ
ルス幅変調)信号により制御する。これにより、モータ
10の出力トルクが、車両信号の値に応じたトルクとな
る。
The vehicle ECU 18 determines the rotational speed N of the motor 10.
, A vehicle signal indicating the amount of depression of an accelerator pedal, a brake pedal, and the like is input, and the inverter 12 is controlled based on the vehicle signal. That is, the vehicle ECU 18 controls the switching elements constituting the inverter 12 by using a PWM (pulse width modulation) signal so that the motor 10 generates an output torque corresponding to the accelerator pedal depression amount and the brake pedal depression amount. As a result, the output torque of the motor 10 becomes a torque corresponding to the value of the vehicle signal.

【0018】車両ECU18は、インバータ12の制御
を行う一方で、エンジンECU32及び界磁コントロー
ラ34と情報や指令の授受を行う。エンジンECU32
は、車両ECU18から供給される情報に基づき、ある
いは指令に応じ、エンジン26を起動させ、スロットル
開度等を制御する。界磁コントローラ34は、車両EC
U18から供給される情報に基づき、あるいは指令に応
じ、発電機28の界磁電流を所定値に制御する。なお、
車両ECU18は、DC−DCコンバータ38の動作を
モニタする。
The vehicle ECU 18 exchanges information and commands with the engine ECU 32 and the field controller 34 while controlling the inverter 12. Engine ECU 32
Starts the engine 26 based on information supplied from the vehicle ECU 18 or in response to a command, and controls the throttle opening and the like. The field controller 34 controls the vehicle EC
The field current of the generator 28 is controlled to a predetermined value based on information supplied from U18 or according to a command. In addition,
The vehicle ECU 18 monitors the operation of the DC-DC converter 38.

【0019】図1に示される装置構成において、本実施
例の特徴に係る主電池の凍結防止動作を実行するのは、
車両ECU18である。車両ECU18は、その際、外
気温センサ40の出力である外気温T、SOCメータ4
2の出力である主電池14のSOC及びΔTテーブル4
4を参照して得た補正項ΔTを用いる。
In the apparatus configuration shown in FIG. 1, the operation of preventing the main battery from being frozen according to the characteristics of the present embodiment is as follows.
The vehicle ECU 18. At this time, the vehicle ECU 18 outputs the outside air temperature T, which is the output of the outside air temperature sensor 40, and the SOC meter 4
2 and the SOC of the main battery 14 and the ΔT table 4
4 is used.

【0020】図2には、本発明の第1実施例に係る凍結
防止動作の流れが示されている。この図に示される動作
は車両ECU18の処理の流れである。
FIG. 2 shows the flow of the freeze prevention operation according to the first embodiment of the present invention. The operation shown in this figure is a flow of processing of the vehicle ECU 18.

【0021】車両ECU18は、図示しないイグニッシ
ョンスイッチ(IG)がオフした後、外気温センサ40
から外気温Tを入力する(100)。次に、車両ECU
18は、主電池14に付設されたSOCメータ42か
ら、主電池14のSOCを入力する(102)。車両E
CU18は、ステップ102において入力した主電池1
4のSOCに基づき、主電池14の凍結温度Tを決定
する(104)。
After an ignition switch (IG) (not shown) is turned off, the vehicle ECU 18 outputs an outside air temperature sensor 40
The outside air temperature T is input from (100). Next, the vehicle ECU
Numeral 18 inputs the SOC of the main battery 14 from the SOC meter 42 attached to the main battery 14 (102). Vehicle E
The CU 18 uses the main battery 1 input in step 102
Based on the SOC of 4, the freezing temperature TF of the main battery 14 is determined (104).

【0022】すなわち、主電池14として鉛電池を用い
る場合、SOCと凍結温度Tは図6に示されるような
関係を有している。車両ECU18は、この関係を利用
し、主電池14のSOCの検出値から、主電池14の凍
結温度Tを決定する。
That is, when a lead battery is used as the main battery 14, the SOC and the freezing temperature TF have a relationship as shown in FIG. The vehicle ECU 18 uses this relationship to determine the freezing temperature TF of the main battery 14 from the detected value of the SOC of the main battery 14.

【0023】車両ECU18は、ステップ104におい
て求めた凍結温度Tと、ステップ100において入力
した外気温Tとを比較する(106)。その際、車両E
CU18は、外気温Tに補正項ΔTによる補正を加え
る。補正項ΔTは、外気温Tの日変化や急激な冷え込み
等を考慮した情報、すなわち温度変化の見込み量であ
る。ROM又はバックアップされたRAM上のΔTテー
ブル44上には、緯度、経度、標高、日付、時刻等の情
報と、補正項ΔTとを対応付ける情報が含まれている。
すなわち、この補正項ΔTは、車両の存在する位置や、
現在の日時等に基づき決定されている。車両ECU18
は、この補正項ΔTを、図1に示されるΔTテーブル4
4を参照して決定する。なお、この例では、補正項ΔT
が正の場合、温度低下を見込んだ補正となり、負の場
合、温度上昇を見込んだ補正となるよう、外気温Tから
補正項ΔTを減ずる補正が行われている。補正項ΔT
は、マニュアル設定しても外部装置から入力しても構わ
ない。
The vehicle ECU 18 compares the freezing temperature TF determined in step 104 with the outside temperature T input in step 100 (106). At that time, the vehicle E
The CU 18 corrects the outside air temperature T by a correction term ΔT. The correction term ΔT is information in consideration of a daily change of the outside air temperature T, a rapid cooling, and the like, that is, an estimated amount of the temperature change. The ΔT table 44 on the ROM or the backed-up RAM contains information for associating information such as latitude, longitude, altitude, date, time and the like with the correction term ΔT.
That is, the correction term ΔT is determined based on the position of the vehicle,
It is determined based on the current date and time. Vehicle ECU 18
Calculates the correction term ΔT in the ΔT table 4 shown in FIG.
4 is determined. In this example, the correction term ΔT
Is positive, a correction is made to allow for a temperature drop, and if negative, a correction is made to subtract the correction term ΔT from the outside air temperature T so that a correction is made to allow for a temperature rise. Correction term ΔT
May be set manually or input from an external device.

【0024】このように、凍結温度Tが補正後の外気
温T−ΔT以上であるか否かの判定として実行されるス
テップ106の結果、前者が後者以上であると判定され
た場合には、そのまま放置すると主電池14の凍結の可
能性があるとみなすことができる。車両ECU18は、
このような判定結果が得られた場合、エンジンECU3
2及び界磁コントローラ34に指令を与え、エンジン2
6及び発電機28を起動させる(108)。ステップ1
08実行後は、ステップ100に戻り、前述した動作が
繰り返される。
As described above, as a result of step 106 executed as a determination as to whether or not the freezing temperature TF is equal to or higher than the corrected outside air temperature T-ΔT, if the former is determined to be equal to or higher than the latter, If the main battery 14 is left as it is, there is a possibility that the main battery 14 may be frozen. The vehicle ECU 18
When such a determination result is obtained, the engine ECU 3
And a command to the field controller 34 and the engine 2
6 and the generator 28 are started (108). Step 1
After execution of step 08, the process returns to step 100 and the above-described operation is repeated.

【0025】ステップ106において、凍結温度T
補正後の外気温T−ΔT未満であると判定された場合に
は、車両を放置しても主電池14が凍結する可能性がな
いと見なすことができる。そこで、車両ECU18は、
エンジンECU32及び界磁コントローラ34に指令を
与え、エンジン26及び発電機28の動作を停止させる
(110)。車両ECU18は、ステップ110実行
後、図示しない各種のコンタクタ(例えばインバータ1
2の前段に設けられたコンタクタ)をオフさせる等の終
了作業を実行する(112)。
If it is determined in step 106 that the freezing temperature TF is lower than the corrected outside air temperature T-ΔT, it is determined that there is no possibility that the main battery 14 will freeze even if the vehicle is left unattended. Can be. Therefore, the vehicle ECU 18
A command is given to the engine ECU 32 and the field controller 34 to stop the operation of the engine 26 and the generator 28 (110). After executing step 110, the vehicle ECU 18 executes various contactors (not shown) (for example, the inverter 1).
A termination work such as turning off a contactor provided in the preceding stage of Step 2 is performed (112).

【0026】このように、本実施例によれば、外気温T
及び主電池14のSOCを検出し、この検出結果に基づ
き必要に応じてエンジン26及び発電機28を作動させ
るようにしたため、充電池14のSOCを、その凍結が
生じない程度のSOCまで向上させることができる。こ
の結果、凍結による主電池14の損傷等の不具合の発生
が防止される。
As described above, according to the present embodiment, the outside air temperature T
In addition, since the SOC of the main battery 14 is detected and the engine 26 and the generator 28 are operated as necessary based on the detection result, the SOC of the rechargeable battery 14 is improved to an SOC that does not cause freezing. be able to. As a result, problems such as damage to the main battery 14 due to freezing are prevented.

【0027】また、主電池14の凍結の可能性があるか
否かを判定する際、すなわちステップ106を実行する
際、車両の現在位置や現在日時等に応じて定められた補
正項ΔTにより外気温Tを補正しているため、現時点以
降の外気温Tの低下や上昇を見込みつつ、凍結発生可能
性を判定することができる。従って、より好適に、主電
池14の凍結防止動作を実行することができ、より精度
の良い制御が実現される。
Further, when determining whether there is a possibility of freezing of the main battery 14, that is, when executing step 106, an external correction term ΔT determined in accordance with the current position of the vehicle, the current date and time, and the like is used. Since the temperature T is corrected, it is possible to determine the possibility of freezing while anticipating a decrease or increase in the outside temperature T from the current time. Accordingly, the operation of preventing the main battery 14 from being frozen can be more suitably performed, and more accurate control can be realized.

【0028】加えて、この実施例においては、イグニッ
ションスイッチをオフした後に必要に応じて主電池14
のSOCを高めているため、主電池14を保温・加熱す
る装置を簡略化することができる。この結果、車両重量
を軽減することが可能となり、動力性能の向上を実現す
ることができる。
In addition, in this embodiment, after the ignition switch is turned off, the main battery 14
, The device for keeping the main battery 14 warm and heated can be simplified. As a result, the vehicle weight can be reduced, and the power performance can be improved.

【0029】図3には、本発明の第2実施例に係る動作
の流れが示されている。この図に示される動作も、図2
と同様、車両ECU18の動作である。
FIG. 3 shows an operation flow according to the second embodiment of the present invention. The operation shown in FIG.
Similar to the above, the operation of the vehicle ECU 18 is performed.

【0030】この実施例が図2に示される第1実施例と
異なる点は、ステップ106を実行するのに先立ちステ
ップ114を実行している点である。ステップ114に
おいては、ステップ104において求められた凍結温度
が、補正前の外気温T以上であるか否かが判定され
る。この判定が成立した場合には直ちにステップ108
が実行され、成立しない場合にはステップ106に移行
する。
This embodiment differs from the first embodiment shown in FIG. 2 in that step 114 is executed before step 106 is executed. In step 114, it is determined whether or not the freezing temperature TF obtained in step 104 is equal to or higher than the outside temperature T before correction. If this determination is made, step 108 is immediately executed.
Is executed, and if it is not established, the process proceeds to step 106.

【0031】従って、この実施例においては、外気温T
が凍結温度Tよりわずかに低く、負の値を有する補正
項ΔTにより補正が行われ、かつこの補正によりステッ
プ106の条件が不成立となるような場合にも、エンジ
ン26及び発電機28が作動する。これにより、主電池
14の凍結がより生じにくくなる。
Therefore, in this embodiment, the outside air temperature T
Is slightly lower than the freezing temperature T F, the correction is performed by the correction term ΔT having a negative value, and the condition of step 106 is not satisfied by the correction, the engine 26 and the generator 28 operate. I do. As a result, the main battery 14 is less likely to freeze.

【0032】図4には、本発明の第3実施例に係る装置
の構成が示されている。この図においては、DC−DC
コンバータ38から車載の電気的補機への電力供給系統
が示されている。すなわち、DC−DCコンバータ38
の出力側には補機電池46が接続されており、車両EC
U18、エンジンECU32及び界磁コントローラ34
に対してこのDC−DCコンバータ38及び補機電池4
6から例えば12Vの直流電圧が供給される。
FIG. 4 shows the configuration of an apparatus according to a third embodiment of the present invention. In this figure, DC-DC
A power supply system from the converter 38 to the on-vehicle electric auxiliary machine is shown. That is, the DC-DC converter 38
An auxiliary battery 46 is connected to the output side of the vehicle EC.
U18, engine ECU 32 and field controller 34
The DC-DC converter 38 and the auxiliary battery 4
For example, a DC voltage of 12 V is supplied from 6.

【0033】この実施例が特徴とするところは、補機電
池46についてもSOCメータ48を設け、車両ECU
18がこのSOCメータ48の出力に基づき補機電池4
6の凍結を防止する動作を必要に応じて実行する点にあ
る。図5には、この実施例における車両ECU18の動
作の流れが示されている。
This embodiment is characterized in that an SOC meter 48 is also provided for the auxiliary battery 46 and the vehicle ECU
18 is an auxiliary battery 4 based on the output of the SOC meter 48.
6 is performed as needed. FIG. 5 shows a flow of the operation of the vehicle ECU 18 in this embodiment.

【0034】この図に示されるように、車両ECU18
は、第1実施例と同様ステップ100〜106を実行す
る。ステップ106においてT≧T−ΔTと判定され
た場合には第1実施例と同様ステップ108に移行し、
ステップ100以降の動作が繰り返される。ステップ1
06においてこの条件が成立しなかった場合には、車両
ECU18は、ステップ116〜120を実行する。
As shown in FIG.
Executes steps 100 to 106 as in the first embodiment. When it is determined in step 106 that TF ≧ T−ΔT, the process proceeds to step 108 as in the first embodiment,
The operation after step 100 is repeated. Step 1
If this condition is not satisfied in 06, vehicle ECU 18 executes steps 116 to 120.

【0035】ステップ116においては、車両ECU1
8は補機電池46側のSOCメータ48から補機電池4
6のSOCを入力し、ステップ118においてはこのS
OCに基づき補機電池46の凍結温度T´を決定す
る。車両ECU18は、ステップ120においては、ス
テップ106と同様に凍結温度T´に係る判定を実行
する。この判定の結果、補機電池46の凍結温度T´
が補正後の外気温T−ΔT以上であると判定された場
合、すなわち補機電池46に凍結の可能性があると判定
された場合には、ステップ108が実行され、補機電池
46がDC−DCコンバータ38を介して充電される。
ステップ120においてこの判定が成立しなかった場
合、すなわち現在のSOCのまま放置しても補機電池4
6が凍結しないと判定された場合には、ステップ110
及び112に移行する。ステップ112においては、主
電池14とDC−DCコンバータ38の間に設けられた
コンタクタ50が、車両ECU18によって、他のコン
タクタ(図示せず)と共にオフされる。
In step 116, vehicle ECU 1
Reference numeral 8 denotes an auxiliary battery 4 from the SOC meter 48 on the auxiliary battery 46 side.
6 is input, and in step 118 this S
The freezing temperature T F ′ of the auxiliary battery 46 is determined based on the OC. In step 120, the vehicle ECU 18 performs the determination related to the freezing temperature T F ′ as in step 106. As a result of this determination, the freezing temperature T F ′ of the auxiliary battery 46
Is determined to be equal to or higher than the corrected outside air temperature T-ΔT, that is, if it is determined that the auxiliary battery 46 has a possibility of freezing, step 108 is executed, and the auxiliary battery 46 -Is charged via the DC converter 38;
If this determination is not made in step 120, that is, the auxiliary battery 4
If it is determined that No. 6 does not freeze, step 110
And 112. In step 112, contactor 50 provided between main battery 14 and DC-DC converter 38 is turned off by vehicle ECU 18 together with another contactor (not shown).

【0036】従って、この実施例によれば、終了作業
(112)を実行する際に主電池14から補機電池46
への電力供給経路を開放する(例えばコンタクタ50を
オフする)装置構成においても、補機電池46の凍結を
防止することができる。
Therefore, according to this embodiment, when the end work (112) is executed, the auxiliary battery 46
In a device configuration in which the power supply path to the battery is opened (for example, the contactor 50 is turned off), the auxiliary battery 46 can be prevented from freezing.

【0037】すなわち図1に示される装置構成において
は、主電池14の出力が常にDC−DCコンバータ38
の入力側に接続されている。従って、図示しない補機電
池46は、DC−DCコンバータ38を介して主電池1
4又はエンジン駆動発電機16の出力により常に充電可
能な状態となっている。また、補機電池46は、通常、
主電池14と同様鉛電池として構成されているが、その
容量は小さいため主電池14に比べ迅速に充電すること
ができる。従って、図1に示される構成においては、図
2又は図3に示される動作、すなわち主電池14の充電
による凍結防止動作を実行することにより、同時に、補
機電池46の凍結をも防止することができる。
That is, in the device configuration shown in FIG. 1, the output of the main battery 14 is always the DC-DC converter 38.
Is connected to the input side. Therefore, the auxiliary battery 46 (not shown) is connected to the main battery 1 via the DC-DC converter 38.
4 or the output of the engine-driven generator 16 is always in a chargeable state. The auxiliary battery 46 is usually
Although it is configured as a lead battery like the main battery 14, it can be charged more quickly than the main battery 14 because of its small capacity. Therefore, in the configuration shown in FIG. 1, by executing the operation shown in FIG. 2 or FIG. 3, that is, the anti-freezing operation by charging the main battery 14, it is possible to simultaneously prevent the auxiliary battery 46 from being frozen. Can be.

【0038】これに対し、図4に示されるような装置構
成においては、一旦終了作業(112)が実行される
と、補機電池46を充電できない状態となる。従って、
主電池14のSOCは低下していないが補機電池46の
SOCが低下している状態でイグニッションがオフされ
ると、補機電池46のSOCが低い状態でステップ11
0及び112が実行される結果となり、場合によっては
補機電池46の凍結が生じる可能性がある。図5に示さ
れる動作は、図4に示される装置構成においても補機電
池46の凍結を防止することを可能にしたものである。
On the other hand, in the apparatus configuration as shown in FIG. 4, once the end operation (112) is executed, the auxiliary battery 46 cannot be charged. Therefore,
If the ignition is turned off in a state where the SOC of the main battery 14 has not decreased but the SOC of the auxiliary battery 46 has decreased, step 11 is performed in a state where the SOC of the auxiliary battery 46 is low.
0 and 112 are executed, and in some cases, the auxiliary battery 46 may freeze. The operation shown in FIG. 5 enables the auxiliary battery 46 to be prevented from freezing even in the device configuration shown in FIG.

【0039】このように、本実施例によれば、補機電池
46の凍結可能性を図4に示される装置構成においても
低減することができる。
As described above, according to the present embodiment, the possibility of freezing of the auxiliary battery 46 can be reduced even in the apparatus configuration shown in FIG.

【0040】なお、以上の説明では、主電池14と補機
電池46とを別体の構成として扱っていたが、例えば補
機電池46を主電池14の一部として構成する場合にも
適用できる。すなわち、主電池14は通常複数の素子を
直列接続して構成されており、その一部の素子を補機電
池46として用いることができるが、そのような構成に
おいても本発明を適用することができ、主電池14及び
補機電池46双方の凍結を防止することができる。
In the above description, the main battery 14 and the auxiliary battery 46 are treated as separate components. However, the present invention is also applicable to a case where the auxiliary battery 46 is configured as a part of the main battery 14, for example. . That is, the main battery 14 is usually configured by connecting a plurality of elements in series, and some of the elements can be used as the auxiliary battery 46. However, the present invention can be applied to such a configuration. Thus, freezing of both the main battery 14 and the auxiliary battery 46 can be prevented.

【0041】また、以上の説明は主電池14及び補機電
池46を鉛電池として行ったが、本発明の適用対象は鉛
電池に限定されない。すなわち、SOCが低下すると凍
結温度Tが上昇する特性を有する電池であれば、どの
ような種類の電池にも適用できる。
In the above description, the main battery 14 and the auxiliary battery 46 have been described as lead batteries, but the present invention is not limited to lead batteries. That is, the present invention can be applied to any type of battery as long as the battery has a characteristic that the freezing temperature TF increases when the SOC decreases.

【0042】加えて、第3実施例においてステップ12
0の条件が成立したときにステップ108を実行してい
たが、エンジン26及び発電機28を作動させず主電池
14の出力により充電してもよい。
In addition, in the third embodiment, step 12
Although the step 108 is executed when the condition of 0 is satisfied, the charging may be performed by the output of the main battery 14 without operating the engine 26 and the generator 28.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車載の電池が凍結する可能性があるか否かを、検出した
周囲温度及び検出したSOCにより求めた凍結温度に基
づき判定し、可能性があるとされた場合に電池を充電す
るようにしたため、車両駐車時等において電池の凍結を
好適に防止することができる。これにより、電池の損傷
等の不具合の発生を好適に防止することができる。
As described above, according to the present invention,
Whether the vehicle-mounted battery is likely to freeze is determined based on the detected ambient temperature and the detected freezing temperature based on the detected SOC, and the battery is charged if the possibility exists. Freezing of the battery can be suitably prevented when the vehicle is parked or the like. As a result, it is possible to preferably prevent the occurrence of troubles such as damage to the battery.

【0044】また、本発明の請求項2によれば、検出さ
れた周囲温度を周囲温度の変化見込みにより補正するよ
うにしたため、電池の液が凍結する可能性があるか否か
の判定をより精密に実行することができ、本発明に係る
効果をより顕著なものとすることができる。また、この
補正に用いる変化見込みや、車両の現在位置や現在日時
等に基づき設定できるため、現在位置や現在日時に応じ
たより精密な制御を実現することが可能となる。
According to the second aspect of the present invention, the detected ambient temperature is corrected on the basis of the expected change in the ambient temperature, so that it is possible to determine whether or not the battery fluid may freeze. It can be executed precisely, and the effect according to the present invention can be made more remarkable. In addition, since the setting can be made based on the expected change used for the correction, the current position of the vehicle, the current date and time, more precise control according to the current position and the current date and time can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1及び第2実施例に係る装置の構成
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an apparatus according to first and second embodiments of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例における車両ECUの動作
の流れを示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of an operation of a vehicle ECU according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2実施例における車両ECUの動作
の流れを示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a flow of an operation of a vehicle ECU according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3実施例に係る装置の構成を示すブ
ロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図5】この実施例における車両ECUの動作の流れを
示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of an operation of the vehicle ECU in the embodiment.

【図6】電池のSOCと凍結温度の関係を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the SOC of the battery and the freezing temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 モータ 12 インバータ 14 主電池 16 エンジン駆動発電機 18 車両ECU 26 エンジン 28 発電機 32 エンジンECU 34 界磁コントローラ 38 DC−DCコンバータ 40 外気温センサ 42,48 SOCメータ 44 ΔTテーブル 46 補機電池 50 コンタクタ T 外気温 SOC 充電状態 T 主電池の凍結温度 T´ 補機電池の凍結温度 ΔT 外気温の補正項DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Motor 12 Inverter 14 Main battery 16 Engine drive generator 18 Vehicle ECU 26 Engine 28 Generator 32 Engine ECU 34 Field controller 38 DC-DC converter 40 Outside air temperature sensor 42, 48 SOC meter 44 ΔT table 46 Auxiliary battery 50 Contactor T Outside temperature SOC State of charge TF Freezing temperature of main battery TF ′ Freezing temperature of auxiliary battery ΔT Correction term of outside temperature

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 内部に液を有しその凍結温度が充電状態
の向上に応じて低下する車載の電池及びこの電池を充電
する車載の充電手段を有する電気自動車に搭載され、充
電手段から電池への充電電力の供給を制御する制御装置
において、 周囲温度を検出する手段と、 電池の充電状態を検出する手段と、 検出された充電状態に対応する凍結温度を求める手段
と、 求めた凍結温度及び検出された周囲温度に基づき、電池
の液が凍結する可能性があるか否かを判定する手段と、 可能性があると判定された場合に、充電手段から電池に
充電電力を供給させる手段と、 を備え、 予め充電を行い充電状態を高めることにより駐車時等に
おける電池の液の凍結を防止することを特徴とする制御
装置。
1. An on-vehicle battery that has a liquid therein and whose freezing temperature decreases as the state of charge increases, and is mounted on an electric vehicle that has on-vehicle charging means for charging the battery. A control unit for controlling the supply of charging power, a unit for detecting an ambient temperature, a unit for detecting a state of charge of the battery, a unit for obtaining a freezing temperature corresponding to the detected state of charge, Means for determining whether or not the battery liquid may freeze based on the detected ambient temperature; and means for supplying charging power to the battery from the charging means when the possibility is determined. A control device, comprising: charging in advance to increase a state of charge to prevent freezing of a battery liquid during parking or the like.
【請求項2】 請求項1記載の制御装置において、電池
の液が凍結する可能性があるか否かを判定する際、検出
された周囲温度を周囲温度の変化見込みに基づき補正す
ることにより、周囲温度の変化見込みを加味した当該判
定を行うことを特徴とする制御装置。
2. The control device according to claim 1, wherein, when determining whether there is a possibility that the liquid in the battery is frozen, the detected ambient temperature is corrected based on an estimated change in the ambient temperature. A control device for performing the determination in consideration of a change in ambient temperature.
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