JP3242774B2 - 電気自動車用バッテリの残容量検出方法 - Google Patents

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の充電中におけるバッ
テリ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走行用モータおよび電装品の駆動
源として用いている。

【０００３】この電気自動車用のバッテリでは、走行用
モータおよび電装品に対して電流を供給する、所謂、放
電状態と、充電器から供給される電流によって充電され
る充電状態と、前記放電状態および充電状態のいずれで
もない状態、すなわち、車輌が放置されている状態とが
ある。

【０００４】そこで、前記バッテリが充電される状態に
おける残容量の検出に際しては、通常、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方法が用いら
れており、このようにして得られた充電時の残容量は電
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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術における充電中のバッテリ残容量を演算する方
法では、充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、充電中のバッテリの残容量は、充
電中のバッテリの温度および経年変化による劣化によっ
ても異なるため、高い精度で充電中の残容量を検出する
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
終了時期の判断を誤らせることになる。

【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、充電中のバッテ
リの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を表示するおそれがな
く、従って、充電終了時期の判断が適格に行われる電気
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、本発明は、たとえば、電気自動車用の走行用モー
タ（Ｍ₀）を駆動するバッテリ（１２）の充電中の残容
量を検出する方法であって、前記バッテリの電圧に基づ
いて充電開始時のバッテリの残容量（Ｃ_CF）を検出し、
当該充電開始時のバッテリ残容量と予め記憶された前記
バッテリの定格容量（Ｃ_F）とから必要充電量（Ｃ_F−Ｃ
_CF）を演算する第１のステップ（Ｓ１２４）と、前記バ
ッテリの温度を検出し、該バッテリ温度に基づいて前記
必要充電量をバッテリ温度によって補正するための温度
補正係数（Ｘ）を求める第２のステップ（Ｓ１２０）
と、前記必要充電量と前記温度補正係数とから、前記バ
ッテリ温度における目標充電量｛（Ｃ_F−Ｃ_CF）×Ｙ＝
（Ｃ_F−Ｃ_CF）×（Ｘ×１．１５）：Ｓ１２２参照｝を
演算する第３のステップ（Ｓ１２４）と、前記バッテリ
に供給される充電電流の中、残容量に変換される前記充
電電流の割合を示す充電効率（Ｍ）を充電中の前記バッ
テリ電圧に基づいて求める（テーブルＴ４）第４のステ
ップ（Ｓ１１６）と、前記目標充電量を上限としてバッ
テリを充電する第５のステップ（Ｓ１０４、Ｓ１２６、
Ｓ１２８）と、バッテリを充電する第５のステップの充
電開始から充電電流の通電を停止するまでの期間におい
て所定時間毎の平均充電電流を積算した積算充電量（Ｃ
_C）と前記充電効率（Ｍ）とから実充電量（Ｃ_C×Ｍ）を
求める第６のステップ（Ｓ１３０）と、前記実充電量に
基づいて現在のバッテリの残容量（Ｃ _r ）を求める第７
のステップ（Ｓ１３２）と、を有することを特徴とす
る。

【００１０】さらに、本発明は、前記実充電量が前記目
標充電量に達し、又は満充電フラグが満充電に達したこ
とを示しているとき、充電電流の通電を停止する第８の
ステップと、所定期間毎のバッテリ電圧の変化が設定値
以内か若しくは所定期間毎のバッテリ温度の変化が設定
値以上であるとき、前記バッテリの残容量が前記目標充
電量に達したことを示す情報が満充電フラグにセットさ
れるステップを含むことを特徴とする。

【００１１】

【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、充電中のバッテリにおいて、バッテリ電圧
に基づいて検出された充電開始時のバッテリ残容量と前
記バッテリの定格容量とから演算された必要充電量をバ
ッテリ温度に基づいて補正した目標充電量を求める。

【００１２】一方、積算充電量を充電効率で補正した実
充電量を求め、前記実充電量が前記目標充電量に達した
とき、充電電流の通電を停止する。

【００１３】このため、バッテリ温度および充電効率に
よる残容量検出の際に発生する誤差を抑止することがで
きる。

【００１４】

【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。

【００１５】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。

【００１６】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Ｍ_O 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。

【００１７】バッテリ残容量検出装置１０はモータ
Ｍ_O 、その他の電装品に供給される放電電流Ｉ_D 、およ
び前記充電器１４から供給される充電電流Ｉ_C 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。

【００１８】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Ｍ_O
との接続間に配設される切替器３４、およびモータＭ_O
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。

【００１９】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。

【００２０】図２に前記ＲＡＭ４４の内容を示す。

【００２１】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Ｉ_D 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Ｃ_t 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Ｃ_t を補正する
ための温度補正容量Ｃ_T 、電流補正容量Ｃ_D 、劣化補正
容量Ｃ_R および暫定補正容量Ｃ_TM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。

【００２２】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Ｉ_min 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Ｃ_t
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。

【００２３】図３〜図５に前記ＬＵＴ４６に記憶される
データのグラフを示す。

【００２４】図３Ａに示すテーブルＴ１は１個当たりの
バッテリ電圧Ｅ_BBからバッテリ１２の補正前残容量Ｃ_t
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Ｃ_t 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Ｃ_T ）を読
み出すためのグラフである。

【００２５】図４Ａに示すテーブルＴ３は１分間の平均
放電電流Ｉ_DAから、バッテリ１２の補正前残容量Ｃ_t を
補正する補正値（電流補正容量Ｃ_D ）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Ｉ_C が供給される充
電モードにおいて、供給された充電電流Ｉ_C の中、バッ
テリ１２内において補正前残容量Ｃ_t として変換される
充電電流Ｉ_C の割合（充電効率Ｍ）を、１個当たりのバ
ッテリ電圧Ｅ_BBから読み出すためのグラフである。

【００２６】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Ｅ_BB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Ｅ_BB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。

【００２７】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Ｍ_O 、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Ｃ_r 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。

【００２８】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Ｍ_O 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
Ｍ_O 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Ｍ_O に印加され、該モータＭ_O が回転駆動される。

【００２９】モータＭ_O 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Ｍ_O に対して供給さ
れる放電電流Ｉ_D が、１００ｍsec 毎に１分間、すなわ
ち、６００の放電電流Ｉ_D 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。

【００３０】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Ｅ_A 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Ｅ_BBが演算される。こ
の１個当たりのバッテリ電圧Ｅ_BB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Ｃ_t 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）。

【００３１】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Ｉ_D が抽出され、さらに、前記抽
出された放電電流Ｉ_Dの中、最小放電電流Ｉ_min 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）。

【００３２】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Ｉ_D に
よってバッテリ電圧Ｅが大きく降下する。

【００３３】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Ｉ_D 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Ｉ_D から
１分間の平均放電電流Ｉ_DAが演算され（ステップＳ２
０）、さらに、平均放電電流Ｉ_DA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）。

【００３４】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
Ｃ_t 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Ｃ_t が更新される（（１）式参
照）（ステップＳ２４）。

【００３５】 Ｃ_t ←Ｃ_t −△Ｃ …（１） このように、ＥＣＵ２２によって補正前残容量Ｃ_t は１
分毎に更新され、更新された補正前残容量Ｃ_t 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Ｃ_min 以下か否かが判定され（ステップＳ２６）、最
小残容量Ｃ_min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Ｃ_t が該最小残容量Ｃ_min に
更新される（ステップＳ２８）。

【００３６】１分毎に更新される補正前残容量Ｃ_t が最
小残容量Ｃ_min 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Ｃ_max 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Ｃ_t が最大残容量Ｃ_max に更新される
（ステップＳ３２）。

【００３７】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Ｃ_t の温度による補正値
（温度補正容量Ｃ_T ）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）。

【００３８】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Ｉ_DA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Ｉ_DAにおけるバッ
テリ１２の補正前残容量Ｃ_t 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）。

【００３９】次いで、バッテリ１２の劣化による定格容
量Ｃ_F 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Ｃ_TM）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Ｃ_TMは充電モードにおいて、
充電電流Ｉ_C を積算して補正前残容量Ｃ_t を演算する際
にも発生する。

【００４０】このようにして得られた温度補正容量
Ｃ_T 、電流補正容量Ｃ_D 、劣化補正容量Ｃ_R および暫定
補正容量Ｃ_TMによってＥＣＵ２２を介し、補正前残容量
Ｃ_t が補正され、補正後残容量Ｃ_r が演算される
（（２）式参照）（ステップＳ４０）。

【００４１】 Ｃ_r ←Ｃ_t ＋Ｃ_T ＋Ｃ_D −Ｃ_R −Ｃ_TM …（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。

【００４２】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Ｅ_D が求められ（ス
テップＳ３８−２）、この加算バッテリ電圧Ｅ_D とステ
ップＳ２０で加算された放電電流Ｉ_D との積が演算され
（Ｅ_D ×Ｉ_D ）（ステップＳ３８−４）、さらに、加算
された放電電流Ｉ_D の二乗値が演算される（ステップＳ
３８−６）。

【００４３】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）。

【００４４】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、ＷＡＴ２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
Ｐ_Aを得るための演算が実行される。

【００４５】次に、ステップＳ３８−１８における平均
最大出力密度Ｐ_A の演算方法について説明する。

【００４６】ステップＳ３８−２で演算された加算バッ
テリ電圧Ｅ_D 、ステップＳ３８−４で演算された加算バ
ッテリ電圧Ｅ_D と加算された放電電流Ｉ_D 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Ｉ_D
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Ｅ_D と加算された放電電流Ｉ_D 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Ｐ_max が演算され、さらに、この最大出力Ｐ_max 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。

【００４７】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Ｐ_A 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。

【００４８】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Ｃ_M 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Ｃ_t の初期
値から前記積算放電電流量Ｃ_M が減算されて補正前残容
量Ｃ_t が求められ（ステップＳ３８−２２）、この補正
前残容量Ｃ_t がＲＡＭ４４の補正前残容量記憶部４４ｅ
に記憶される。

【００４９】次いで、平均最大出力密度Ｐ_A 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Ｐ_A 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）。

【００５０】次いで、ステップＳ３８−２２で演算され
た補正前残容量Ｃ_t を温度補正容量Ｃ_T 、電流補正容量
Ｃ_D 、劣化補正容量Ｃ_R および暫定補正容量Ｃ_TMで補正
した補正後残容量Ｃ_r 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）。

【００５１】 Ｃ_t ＋Ｃ_T ＋Ｃ_D −Ｃ_R −Ｃ_TM≦０ …（３） なお、（３）式の演算に用いられる劣化補正容量Ｃ_R お
よび暫定補正容量Ｃ_TM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。

【００５２】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Ｃ_r
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Ｐ_A 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Ｃ_r が「０」以上で
あると判定される。

【００５３】次いで、平均最大出力密度Ｐ_A 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Ｓ_A とし（ステップＳ３８−
３６）、この劣化量算出係数Ｓ_A が１以上か否かが判定
される（ステップＳ３８−３８）。

【００５４】この判定の結果、劣化量算出係数Ｓ_A が１
以上であれば、すなわち、平均最大出力密度Ｐ_A 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Ｓ_A 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）。

【００５５】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Ｉ_D 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Ｃ_r 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Ｃ_R 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Ｃ_R を更新してメインル
ーチンにリターンする。

【００５６】 Ｃ_R ←Ｃ_R ＋（Ｃ _t ＋Ｃ_T ＋Ｃ_D −Ｃ_R −Ｃ_TM）×Ｓ_A …（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Ｓ_A とされ（ステッ
プＳ３８−５０）、ステップＳ３８−４２以降が実行さ
れる。

【００５７】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Ｃ_TMによる誤差が補正後残
容量Ｃ_r 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Ｃ_TM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
Ｃ_TM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Ｃ_TMを更新して
メインルーチンにリターンする。

【００５８】 Ｃ_TM←Ｃ_TM＋（Ｃ _t ＋Ｃ_T＋Ｃ_D−Ｃ_R−Ｃ_TM）×Ｓ_A …（５） このように、最大平均出力密度Ｐ_A 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Ｃ_r 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Ｃ_r に含まれている誤差が劣化補正容量Ｃ_R によ
るものか、あるいは暫定補正容量Ｃ_TM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Ｃ_R 、若し
くは暫定補正容量Ｃ_TMの値を演算して更新する。

【００５９】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。

【００６０】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Ｃ_r が「０」以下であるため、ＥＣＵ２２は
補正後残容量Ｃ_r に劣化補正容量Ｃ_R 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。

【００６１】前記ステップＳ３８−２６において、平均
最大出力密度Ｐ_A 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Ｃ_r 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Ｃ_r 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。

【００６２】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Ｉ_min 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。

【００６３】最小放電電流Ｉ_min 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Ｓ_A 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Ｃ_R 若しくは暫定補正容量Ｃ _TM
の演算が実行される。

【００６４】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Ｃ_R 若しくは暫定補正容量Ｃ_TMの演算が実行
される。

【００６５】また、前記ステップＳ３８−２４におい
て、平均最大出力密度Ｐ_A 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Ｐ_A 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。

【００６６】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Ｃ_T 、電流
補正容量Ｃ_D 、劣化補正容量Ｃ_R および暫定補正容量Ｃ
_TMとで補正された補正後残容量Ｃ_r 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Ｐ_A 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Ｃ_r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Ｃ_R 、若しくは暫定補
正容量Ｃ _TMが演算される。

【００６７】この場合、図１３に示すように、バッテリ
１２の定格容量Ｃ_F 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Ｃ_R は定格容量Ｃ_F 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。

【００６８】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Ｐ_A 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。

【００６９】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Ｉ_min 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。

【００７０】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。

【００７１】以上説明したように、放電モードでは、補
正前残容量Ｃ_t 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Ｃ_t が演算
され、この補正前残容量Ｃ_t が温度補正容量Ｃ_T 、電流
補正容量Ｃ_D 、劣化補正容量Ｃ_R 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Ｃ_r を得ることができる。

【００７２】さらに、演算された平均最大出力密度Ｐ_A
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Ｉ_D の積算に基づいて得られた補正後
残容量Ｃ_r が「０」以下か否かを判定し、この補正後残
容量Ｃ_r 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Ｃ_r の誤差の原
因が劣化補正容量Ｃ_R によるものか若しくは暫定補正容
量Ｃ_TMによるものかを判定して、劣化補正容量Ｃ_R 若し
くは暫定補正容量Ｃ_TMを演算し、これらの値に基づいて
補正後残容量Ｃ_r を演算することにより、高い精度の補
正後残容量Ｃ_rを得ることができる。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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Ｍ_O との接続が遮断される。

【００７６】次いで、充電器１４からバッテリ１２に対
して充電電流Ｉ_C 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。

【００７７】この充電電流Ｉ_C 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Ｉ_CA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Ｓ１０６）、さらに、１個当た
りのバッテリ電圧Ｅ_BBが演算される（ステップＳ１０
７）。

【００７８】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Ｉ_C 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Ｉ_C 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Ｉ_C 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）。

【００７９】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Ｉ_C 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）。

【００８０】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Ｅ_BB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）。

【００８１】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。

【００８２】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Ｃ_T が読み出されてＲＡＭ４４に記憶
される（ステップＳ１１８）。

【００８３】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Ｃ_F と現在の補正後残容量Ｃ_r
との差、すなわち、目標充電量の係数である。

【００８４】次いで、バッテリ１２の定格容量Ｃ_F 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Ｃ_t の初期値Ｃ _CF が減算されて、目標充電量（必
要充電量）（Ｃ _F −Ｃ _CF ）が求められ、この目標充電量
（必要充電量）（Ｃ _F −Ｃ _CF ）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｛（Ｃ _F −Ｃ _CF ）×
Ｙ｝が演算される（（６）式参照）（ステップＳ１２
４）。

【００８５】 目標充電量＝（Ｃ_F −Ｃ_CF）×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Ｃ_F
より１５パーセント高い値に設定される。

【００８６】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Ｉ_CAから１分間の充電量
ΔＣ_C が演算され、この１分間の充電量ΔＣ_C が積算さ
れて積算充電量Ｃ_C が演算される（ステップＳ１２
６）。

【００８７】さらに、この積算充電量Ｃ_C 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Ｃ_C ＞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Ｃ_r が次のように演算される。

【００８８】前記補正後残容量Ｃ_r の演算方法は、充電
開始から積算された積算充電量Ｃ_C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（Ｃ_C ×Ｍ）がＥＣＵ
２２によって求められ、この充電量（Ｃ_C ×Ｍ）と補正
前残容量Ｃ_t の初期値とから現在の補正前残容量Ｃ_tが
演算される（（７）式参照）（ステップＳ１３０）。

【００８９】 Ｃ_t ←Ｃ_t ＋Ｃ_C ×Ｍ …（７） 次いで、ステップＳ１１８で読み出された温度補正容量
Ｃ_T 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
Ｃ_R および暫定補正容量Ｃ_TMとで補正前残容量Ｃ_t を補
正した補正後残容量Ｃ_r が演算される（（８）式参照）
（ステップＳ１３２）。

【００９０】 Ｃ_r←Ｃ_t−Ｃ_T−Ｃ_R−Ｃ_TM …（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Ｃ_Cが目標充電量
に達したと判定されて、十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１４
からバッテリ１２に対する充電電流Ｉ_Cの通電が停止さ
れて（ステップＳ１３６）、充電モードが終了する。

【００９１】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Ｃ_C 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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】現在の充電電流Ｉ_CnがＥＣＵ２２に読み取
られ、この充電電流Ｉ_Cnと３０分前、すなわち、前回の
充電電流Ｉ_Cn-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Ｉ_C 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。

【００９５】次いで、現在の充電電流Ｉ_Cn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Ｅ_n と前回測定
のバッテリ電圧Ｅ_n-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。

【００９６】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Ｔ_n 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。

【００９７】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Ｉ_C 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。

【００９８】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Ｉ_CnとＲＡＭ４４に記憶されてい
る前回測定の充電電流Ｉ_Cn-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
Ｉ_C 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Ｅ_n 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Ｔ_n 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。

【００９９】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Ｃ_C 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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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Ｅ_B1として読み取られる（ステップＳ２０２）。

【０１０３】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Ｅ_B2またはＥ_B3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Ｅ_B3が初期バッテ
リ電圧Ｅ_B1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）。

【０１０４】一方、バッテリ電圧Ｅ_B2またはＥ_B3が初期
バッテリ電圧Ｅ_B1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）。

【０１０５】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ｔ_x 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Ｅ_B2またはＥ_B3が初
期バッテリ電圧Ｅ_B1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。

【０１０６】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Ｅ_B2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Ｅ_BBが演算される（ステッ
プＳ２２２）。

【０１０７】前記１個当たりのバッテリ電圧Ｅ_BBに基づ
いて所定時間ｔ_x 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Ｅ_BB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Ｅ_BBに基づいてバッ
テリ１２の補正前残容量Ｃ_t 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）。

【０１０８】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Ｅ_BBに基づ
いてバッテリ１２の補正前残容量Ｃ_t 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。

【０１０９】この場合、補正前残容量Ｃ_t 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Ｃ_t を求めることな
く、安定時の予測されるバッテリ電圧Ｅ_BBに基づいて補
正前残容量Ｃ_t 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。

【０１１０】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Ｃ_t が更新される。

【０１１１】前記テーブルＴ１から補正前残容量Ｃ_t 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Ｃ_t 、若しくは、
放電モードにおいて演算された補正前残容量Ｃ_t の中、
充電量ΔＣ_C の積算若しくは放電量ΔＣの積算による補
正前残容量Ｃ_t の積算誤差がキャンセルされたことを示
す。

【０１１２】すなわち、放電量ΔＣの積算によって補正
前残容量Ｃ_t を求めるとき、放電電流Ｉ_D の１分間の平
均放電電流Ｉ_DAを演算するが、この平均放電電流Ｉ_DA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Ｃ_t が更新されるとき、補正前残容量Ｃ_t の積算誤
差がキャンセルされることとなる。

【０１１３】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ｃ_T の演算がなされる。

【０１１４】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Ｅ_BBが演算され、
この１個当たりのバッテリ電圧Ｅ_BBに基づいた補正前残
容量Ｃ_t がテーブルＴ１から読み出される。

【０１１５】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。

【０１１６】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Ｃ_T が読み出され（ステップＳ２３７）、こ
の温度補正容量Ｃ_T 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Ｃ_R および暫定補正容量Ｃ_TMとによって
補正前残容量Ｃ_t を補正した補正後残容量Ｃ_r が演算さ
れる（Ｃ_r ←Ｃ_t −Ｃ_T −Ｃ_R −Ｃ_TM）（ステップＳ２
３８）。

【０１１７】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Ｃ_r
が演算される。

【０１１８】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Ｃ_t 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
Ｅ_BB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Ｃ_t が演算されること
がないため、補正前残容量Ｃ_t 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。

【０１１９】以上説明したように、本実施例における充
電モードでは、温度補正係数Ｘに所定の定数、例えば、
１．１５が乗算された充電率Ｙを、定格容量Ｃ_F と補正
前残容量Ｃ_t との差に乗算して目標充電量が演算される
ため、目標充電量は定格容量Ｃ_F 以上となり、従って、
充電量が目標充電量に達して充電が停止されたとき、バ
ッテリ１２の補正後残容量Ｃ_r は定格容量Ｃ_F 以上とな
り、充電不足の事態に至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、充電中のバッテリにおいて、バッテ
リ温度および充電効率による残容量検出誤差の発生を抑
止することができるため、充電時における前記バッテリ
の残容量を可及的正確に求めることができる。さらに、
ドライバーに対して、充電終了時期の判断を誤らせるこ
ともない。

【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 Ｍ_O …モータ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−27776（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−273037（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−276476（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−137211（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 31/36 H02J 7/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電気自動車用の走行用モータを駆動するバ
   ッテリの充電中の残容量を検出する方法であって、 前記バッテリの電圧に基づいて充電開始時のバッテリの
   残容量を検出し、当該充電開始時のバッテリ残容量と予
   め記憶された前記バッテリの定格容量とから必要充電量
   を演算する第１のステップと、 前記バッテリの温度を検出し、該バッテリ温度に基づい
   て前記必要充電量をバッテリ温度によって補正するため
   の温度補正係数を求める第２のステップと、 前記必要充電量と前記温度補正係数とから、当該バッテ
   リ温度における目標充電量を演算する第３のステップ
   と、 前記バッテリに供給される充電電流の中、残容量に変換
   される前記充電電流の割合を示す充電効率を充電中の前
   記バッテリ電圧に基づいて求める第４のステップと、 前記目標充電量を上限としてバッテリを充電する第５の
   ステップと、 バッテリを充電する第５のステップの充電開始から充電
   電流の通電を停止するまでの期間において所定時間毎の
   平均充電電流を積算した積算充電量と前記充電効率とか
   ら実充電量を求める第６のステップと、 前記実充電量に基づいて現在のバッテリの残容量を求め
   る第７のステップと、 を有す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】請求項１記載の方法において、さらに、 前記実充電量が前記目標充電量に達したとき、
   充電電流の通電を停止する第８のステップと、 を有す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記載の方法において、さらに、 所定期間毎の前記バッテリ電圧の変化が設定値
   以内か若しくは所定期間毎の前記バッテリ温度の変化が
   設定値以上であって前記バッテリの残容量が前記目標充
   電量に達したとき、充電電流の通電を停止する第８のス
   テップと、 を有する 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。