JP3387312B2 - 電気自動車の充電制御装置 - Google Patents
電気自動車の充電制御装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、充電器からバッテ
リへの充電を制御する電気自動車の充電制御装置に関す
る。
リへの充電を制御する電気自動車の充電制御装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の電気自動車において、鉛酸の充電
制御装置による充電制御を図９から図１２に示す。ま
ず、図９において、ステップＳ１０１で車両のリレー，
断線，コネクタ，漏電チェックなどの初期診断を行な
い、ステップ１０３でＯＦＦ及びＡＣＣ以外のイグニッ
ションスイッチ，パーキング以外のシフト位置などの車
両状態が正常かを判定し、ステップＳ１０５でバッテリ
温度が、上限バッテリ温度Ｔ0 以下かを判定する。
制御装置による充電制御を図９から図１２に示す。ま
ず、図９において、ステップＳ１０１で車両のリレー，
断線，コネクタ，漏電チェックなどの初期診断を行な
い、ステップ１０３でＯＦＦ及びＡＣＣ以外のイグニッ
ションスイッチ，パーキング以外のシフト位置などの車
両状態が正常かを判定し、ステップＳ１０５でバッテリ
温度が、上限バッテリ温度Ｔ0 以下かを判定する。
【０００３】これらがＯＫであれば、ステップＳ１０７
でメインリレーをオンし、ステップＳ１０９で通信を開
始し、ステップＳ１１１で充電リレーをオンする。さら
に、ステップＳ１１３で充電リレーの診断がＯＫであれ
ば、ステップＳ１１５で充電許可信号をオンし、充電を
開始する。
でメインリレーをオンし、ステップＳ１０９で通信を開
始し、ステップＳ１１１で充電リレーをオンする。さら
に、ステップＳ１１３で充電リレーの診断がＯＫであれ
ば、ステップＳ１１５で充電許可信号をオンし、充電を
開始する。
【０００４】次に、図１０においては、充電開始から、
ステップＳ１２１で車両状態が正常かを判定し、ステッ
プＳ１２３でバッテリの温度・電圧・電流により満充電
を決定し、ステップＳ１２５で充電量が満充電量かを判
定する。
ステップＳ１２１で車両状態が正常かを判定し、ステッ
プＳ１２３でバッテリの温度・電圧・電流により満充電
を決定し、ステップＳ１２５で充電量が満充電量かを判
定する。
【０００５】図１１に、鉛酸の場合の充電制御による電
圧電流の変化の一例を示す。図１２に、充電制御のフロ
ーチャートを示す。図１１及び図１２から充電開始直後
では、等充電出力制御により充電を行い、ステップＳ１
３１でセンサーなどでバッテリ温度ｔB を読む。次に、
ステップＳ１３３でバッテリ温度ｔB から上限電圧値Ｖ
0 （ｔB ）を算出する。
圧電流の変化の一例を示す。図１２に、充電制御のフロ
ーチャートを示す。図１１及び図１２から充電開始直後
では、等充電出力制御により充電を行い、ステップＳ１
３１でセンサーなどでバッテリ温度ｔB を読む。次に、
ステップＳ１３３でバッテリ温度ｔB から上限電圧値Ｖ
0 （ｔB ）を算出する。
【０００６】ステップＳ１３５で充電電圧ＶがＶ0 （ｔ
B ）に達した場合、その後、ステップＳ１３９で充電電
圧を一定に保ち、その時点でステップＳ１４１におい
て、終了タイマーの時間Ｈ（ｔB ）をバッテリ温度ｔB
から算出する。ステップＳ１４３において、電圧一定に
移行した時点から時間Ｈ（ｔB ）だけ経過した時点で、
満充電と判断し充電を終了する。
B ）に達した場合、その後、ステップＳ１３９で充電電
圧を一定に保ち、その時点でステップＳ１４１におい
て、終了タイマーの時間Ｈ（ｔB ）をバッテリ温度ｔB
から算出する。ステップＳ１４３において、電圧一定に
移行した時点から時間Ｈ（ｔB ）だけ経過した時点で、
満充電と判断し充電を終了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電気自動車の充電制御にあっては、バッテリ
の電圧，電流及び温度などの物理量のみにより、満充電
量を決定する制御となっていた。このため、車両の使用
に合致した満充電とはならず、例えば、標高の高い場所
から満充電で降坂した場合に、回生制動によりエネルギ
ーを電源側（バッテリ）に有効に回収できないという問
題点があった。
うな従来の電気自動車の充電制御にあっては、バッテリ
の電圧，電流及び温度などの物理量のみにより、満充電
量を決定する制御となっていた。このため、車両の使用
に合致した満充電とはならず、例えば、標高の高い場所
から満充電で降坂した場合に、回生制動によりエネルギ
ーを電源側（バッテリ）に有効に回収できないという問
題点があった。
【０００８】本発明は、このような問題点に着目してな
されたもので、回生制動によりエネルギーを電源側に有
効に回収できる電気自動車の充電制御装置を提供するこ
とにある。
されたもので、回生制動によりエネルギーを電源側に有
効に回収できる電気自動車の充電制御装置を提供するこ
とにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の手段を採用した。請求項１の発明
は、充電器からバッテリへの充電を制御する電気自動車
の充電制御装置において、前記バッテリの満充電が終了
した後に車両が走行したときの回生制限指令値の時間積
分値を走行履歴情報として算出し、この走行履歴情報に
基づき、次回の前記バッテリが満充電となるバッテリ充
電量を変化させる充電制御手段を備えることを要旨とす
る。
決するために以下の手段を採用した。請求項１の発明
は、充電器からバッテリへの充電を制御する電気自動車
の充電制御装置において、前記バッテリの満充電が終了
した後に車両が走行したときの回生制限指令値の時間積
分値を走行履歴情報として算出し、この走行履歴情報に
基づき、次回の前記バッテリが満充電となるバッテリ充
電量を変化させる充電制御手段を備えることを要旨とす
る。
【００１０】請求項２の発明において、前記充電制御手
段は、前記バッテリの満充電後に車両が走行した時の前
記バッテリの電圧及び電流に基づきバッテリへの回生力
を制限するための回生制限指令値の時間積分値を前記走
行履歴情報として算出する回生制限積分手段を備えるこ
とを要旨とする。
段は、前記バッテリの満充電後に車両が走行した時の前
記バッテリの電圧及び電流に基づきバッテリへの回生力
を制限するための回生制限指令値の時間積分値を前記走
行履歴情報として算出する回生制限積分手段を備えるこ
とを要旨とする。
【００１１】請求項３の発明において、前記充電制御手
段は、前記回生制限積分手段で算出された回生制限指令
値と前記バッテリの電圧及び電流とに基づき駆動トルク
指令値の時間積分値を前記走行履歴情報として算出する
駆動トルク積分手段を備えることを要旨とする。
段は、前記回生制限積分手段で算出された回生制限指令
値と前記バッテリの電圧及び電流とに基づき駆動トルク
指令値の時間積分値を前記走行履歴情報として算出する
駆動トルク積分手段を備えることを要旨とする。
【００１２】請求項４の発明において、前記充電制御手
段は、前記回生制限指令値の積分値または前記駆動トル
ク指令値の積分値に基づき前記満充電となるバッテリ充
電量を補正充電量に変更させるための充電補正係数を算
出する補正係数算出手段と、前記補正係数算出手段で算
出された充電補正係数を更新する補正係数更新手段とを
備えることを要旨とする。
段は、前記回生制限指令値の積分値または前記駆動トル
ク指令値の積分値に基づき前記満充電となるバッテリ充
電量を補正充電量に変更させるための充電補正係数を算
出する補正係数算出手段と、前記補正係数算出手段で算
出された充電補正係数を更新する補正係数更新手段とを
備えることを要旨とする。
【００１３】請求項５の発明において、前記充電制御手
段は、前記バッテリの上限充電電圧を設定する設定手段
と、前記バッテリの充電電圧が前記設定手段により設定
された上限充電電圧に達した時から前記満充電となるバ
ッテリ充電量にさせるための標準充電時間と前記補正係
数更新手段で更新された充電補正係数とに基づき、前記
補正充電量にさせるための充電時間を算出する充電時間
算出手段とを備えることを要旨とする。
段は、前記バッテリの上限充電電圧を設定する設定手段
と、前記バッテリの充電電圧が前記設定手段により設定
された上限充電電圧に達した時から前記満充電となるバ
ッテリ充電量にさせるための標準充電時間と前記補正係
数更新手段で更新された充電補正係数とに基づき、前記
補正充電量にさせるための充電時間を算出する充電時間
算出手段とを備えることを要旨とする。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
の発明によれば、バッテリの満充電が終了した後に車両
が走行したときの回生制限指令値の時間積分値を走行履
歴情報として算出し、この走行履歴情報に基づき、次回
の前記バッテリが満充電となるバッテリ充電量を充電制
御手段で変化させるので、満充電よりも少ない充電量で
充電停止でき、充電余地があるため、バッテリへの回生
充電を行なうことができる。
の発明によれば、バッテリの満充電が終了した後に車両
が走行したときの回生制限指令値の時間積分値を走行履
歴情報として算出し、この走行履歴情報に基づき、次回
の前記バッテリが満充電となるバッテリ充電量を充電制
御手段で変化させるので、満充電よりも少ない充電量で
充電停止でき、充電余地があるため、バッテリへの回生
充電を行なうことができる。
【００１５】請求項２の発明によれば、前記バッテリの
満充電後に車両が走行した時の前記バッテリの電圧及び
電流に基づき、バッテリへの回生力を制限するための回
生制限指令値の時間積分値を回生制限積分手段で前記走
行履歴情報として算出するので、満充電となるバッテリ
充電量に対してどれだけの充電量が省けるかを推定でき
る。
満充電後に車両が走行した時の前記バッテリの電圧及び
電流に基づき、バッテリへの回生力を制限するための回
生制限指令値の時間積分値を回生制限積分手段で前記走
行履歴情報として算出するので、満充電となるバッテリ
充電量に対してどれだけの充電量が省けるかを推定でき
る。
【００１６】請求項３の発明によれば、前記回生制限積
分手段で算出された回生制限指令値と前記バッテリの電
圧及び電流とに基づき、駆動トルク指令値の時間積分値
を駆動トルク積分手段で前記走行履歴情報として算出す
るので、走行状態が標高の高い所からの降板か、平地か
らの走行かの判断を行なうことができ、満充電となるバ
ッテリ充電量に対してどれだけの充電量が省けるかを推
定できる。
分手段で算出された回生制限指令値と前記バッテリの電
圧及び電流とに基づき、駆動トルク指令値の時間積分値
を駆動トルク積分手段で前記走行履歴情報として算出す
るので、走行状態が標高の高い所からの降板か、平地か
らの走行かの判断を行なうことができ、満充電となるバ
ッテリ充電量に対してどれだけの充電量が省けるかを推
定できる。
【００１７】請求項４の発明によれば、回生制限指令値
の積分値または前記駆動トルク指令値の積分値に基づ
き、前記満充電となるバッテリ充電量を補正充電量に変
更させるための充電補正係数を補正係数算出手段で算出
し、補正係数算出手段で算出された充電補正係数を補正
係数更新手段で更新するので、更新された充電補正係数
で次回の充電量を最適に設定できる。
の積分値または前記駆動トルク指令値の積分値に基づ
き、前記満充電となるバッテリ充電量を補正充電量に変
更させるための充電補正係数を補正係数算出手段で算出
し、補正係数算出手段で算出された充電補正係数を補正
係数更新手段で更新するので、更新された充電補正係数
で次回の充電量を最適に設定できる。
【００１８】請求項５の発明によれば、設定手段でバッ
テリの上限充電電圧を設定し、バッテリの充電電圧が設
定手段により設定された上限充電電圧に達した時から前
記満充電となるバッテリ充電量にさせるための標準充電
時間と前記補正係数更新手段で更新された充電補正係数
とに基づき、前記補正充電量にさせるための充電時間を
充電時間算出手段で算出するので、充電時間が補正充電
量にさせるための充電時間に達したとき、充電を終了さ
せることで、充電量を前記補正充電量にさせることがで
きる。
テリの上限充電電圧を設定し、バッテリの充電電圧が設
定手段により設定された上限充電電圧に達した時から前
記満充電となるバッテリ充電量にさせるための標準充電
時間と前記補正係数更新手段で更新された充電補正係数
とに基づき、前記補正充電量にさせるための充電時間を
充電時間算出手段で算出するので、充電時間が補正充電
量にさせるための充電時間に達したとき、充電を終了さ
せることで、充電量を前記補正充電量にさせることがで
きる。
【００１９】従って、標高の高い所からの降坂時にいま
までブレーキの熱などに変換していたエネルギーを回生
により有効に回収でき、充電量の低減及び電力消費量、
電力料金の低減を図ることができる。
までブレーキの熱などに変換していたエネルギーを回生
により有効に回収でき、充電量の低減及び電力消費量、
電力料金の低減を図ることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電気自動車の充電
制御装置の実施の形態を図面を参照して説明する。図１
に、本発明の電気自動車の充電制御装置の実施の形態の
構成ブロック図を示す。
制御装置の実施の形態を図面を参照して説明する。図１
に、本発明の電気自動車の充電制御装置の実施の形態の
構成ブロック図を示す。
【００２１】図１に示す充電制御装置は、毎回の充電か
らの走行履歴を記録し、その記録値により回生によるエ
ネルギー回収量を見積り充電量を制御するものであっ
て、充電器１１、充電器１１により充電されるバッテリ
１３、バッテリコントローラ１５を備える。
らの走行履歴を記録し、その記録値により回生によるエ
ネルギー回収量を見積り充電量を制御するものであっ
て、充電器１１、充電器１１により充電されるバッテリ
１３、バッテリコントローラ１５を備える。
【００２２】充電制御装置は、Ｊ／Ｂ（ジャンクション
ＢＯＸ）２１を介してバッテリ１３からの電圧及び電流
を交流に変換するインバータとしてのパワー素子２４を
含むパワーＰ／Ｈ２３、Ｐ／Ｈ２３からの電力により駆
動するモータ２５、トランスミションＴ／Ａ２６、車両
の走行を制御する走行コントローラ２７を備える。
ＢＯＸ）２１を介してバッテリ１３からの電圧及び電流
を交流に変換するインバータとしてのパワー素子２４を
含むパワーＰ／Ｈ２３、Ｐ／Ｈ２３からの電力により駆
動するモータ２５、トランスミションＴ／Ａ２６、車両
の走行を制御する走行コントローラ２７を備える。
【００２３】前記バッテリコントローラ１５は、バッテ
リ１３からのバッテリ温度、Ｊ／Ｂ２１からのバッテリ
電圧及び電流に基づき回生制限指令値を算出し、バッテ
リ電圧及び電流と回生制限指令値とを走行コントローラ
２７に送ると共に、算出された回生制限指令値に基づ
き、前記バッテリ１３が満充電となるバッテリ充電量を
変化させる。
リ１３からのバッテリ温度、Ｊ／Ｂ２１からのバッテリ
電圧及び電流に基づき回生制限指令値を算出し、バッテ
リ電圧及び電流と回生制限指令値とを走行コントローラ
２７に送ると共に、算出された回生制限指令値に基づ
き、前記バッテリ１３が満充電となるバッテリ充電量を
変化させる。
【００２４】前記走行コントローラ２７は、モータ電
流、モータ回転数、車速、アクセル２９のアクセル信
号、ブレーキ３１のブレーキ信号及びシフト３３のシフ
ト信号に基づき基本的な駆動トルク指令値を算出する。
また、前記走行コントローラ２７は、前記バッテリコン
トローラ１５からの回生制限指令値とバッテリ電圧及び
電流に基づき駆動トルク指令値τ* を算出し、回生電力
を回生制限指令値以下に制御することで、回生制動力を
制御している。
流、モータ回転数、車速、アクセル２９のアクセル信
号、ブレーキ３１のブレーキ信号及びシフト３３のシフ
ト信号に基づき基本的な駆動トルク指令値を算出する。
また、前記走行コントローラ２７は、前記バッテリコン
トローラ１５からの回生制限指令値とバッテリ電圧及び
電流に基づき駆動トルク指令値τ* を算出し、回生電力
を回生制限指令値以下に制御することで、回生制動力を
制御している。
【００２５】なお、図１において、太い線は、強電ライ
ンであり、細い線は信号ラインである。
ンであり、細い線は信号ラインである。
【００２６】図２に前記バッテリコントローラ１５及び
走行コントローラ２７の詳細な構成図を示す。バッテリ
コントローラ１５は、回生制限指令値部３５、回生制限
積分部３７、補正係数算出部４１、補正係数更新部４３
を備える。
走行コントローラ２７の詳細な構成図を示す。バッテリ
コントローラ１５は、回生制限指令値部３５、回生制限
積分部３７、補正係数算出部４１、補正係数更新部４３
を備える。
【００２７】回生制限指令値部３５は、バッテリ１３の
満充電後に車両が走行した時のバッテリ１３の温度、電
圧及び電流に基づきバッテリ１３への回生力を制限する
回生制限指令値を走行履歴情報として算出する。回生制
限積分部３７は、バッテリ１３が満充電で車両が走行し
た時に、回生制限指令値部３５で算出された回生制限指
令値の時間的な変化を積分する。
満充電後に車両が走行した時のバッテリ１３の温度、電
圧及び電流に基づきバッテリ１３への回生力を制限する
回生制限指令値を走行履歴情報として算出する。回生制
限積分部３７は、バッテリ１３が満充電で車両が走行し
た時に、回生制限指令値部３５で算出された回生制限指
令値の時間的な変化を積分する。
【００２８】補正係数算出部４１は、回生制限積分部３
７で得られた回生制限指令値の積分値に基づき前記満充
電となるバッテリ充電量を補正充電量に変更させるため
の充電補正係数を算出する。補正係数更新部４３は、補
正係数算出部４１で得られた補正係数を加重平均処理に
より更新する。
７で得られた回生制限指令値の積分値に基づき前記満充
電となるバッテリ充電量を補正充電量に変更させるため
の充電補正係数を算出する。補正係数更新部４３は、補
正係数算出部４１で得られた補正係数を加重平均処理に
より更新する。
【００２９】さらに、バッテリコントローラ１５は、上
限電圧設定部４７、時間設定部４９、充電時間算出部５
１、カウンタ５３、充電量判定部５５を備える。
限電圧設定部４７、時間設定部４９、充電時間算出部５
１、カウンタ５３、充電量判定部５５を備える。
【００３０】上限電圧設定部４７は、バッテリ１３の温
度に基づきバッテリ１３の上限充電電圧を設定する。時
間設定部４９は、バッテリ１３の温度に基づき、前記バ
ッテリの充電電圧が上限電圧設定部４７により設定され
た上限充電電圧に達した時から満充電となるバッテリ充
電量にさせるための終了タイマー時間を設定する。
度に基づきバッテリ１３の上限充電電圧を設定する。時
間設定部４９は、バッテリ１３の温度に基づき、前記バ
ッテリの充電電圧が上限電圧設定部４７により設定され
た上限充電電圧に達した時から満充電となるバッテリ充
電量にさせるための終了タイマー時間を設定する。
【００３１】充電時間算出部５１は、前記終了タイマー
時間と前記補正係数更新部４３で更新された充電補正係
数とに基づき、前記補正充電量にさせるための充電時間
を算出する。カウンタ５３は、前記バッテリの充電電圧
が上限電圧設定部４７により設定された上限充電電圧に
達した時から時間をカウントする。
時間と前記補正係数更新部４３で更新された充電補正係
数とに基づき、前記補正充電量にさせるための充電時間
を算出する。カウンタ５３は、前記バッテリの充電電圧
が上限電圧設定部４７により設定された上限充電電圧に
達した時から時間をカウントする。
【００３２】充電量判定部５５は、カウンタ５３でカウ
ントされた時間が、充電時間算出部５１で算出された充
電時間を越えたとき、補正充電量に達したとして充電制
御を終了させる。
ントされた時間が、充電時間算出部５１で算出された充
電時間を越えたとき、補正充電量に達したとして充電制
御を終了させる。
【００３３】前記走行コントローラ２７は、駆動トルク
積分部３９を備える。駆動トルク積分部３９は、バッテ
リコントローラ１５からの回生制限指令値及びバッテリ
１３の電圧、電流の各情報に基づき、満充電時から車両
が走行したときの駆動トルク指令値τ* の時間積分値ξ
* を算出し、算出された駆動トルク指令値τ* の時間積
分値ξ* を補正係数算出部４１に出力する。
積分部３９を備える。駆動トルク積分部３９は、バッテ
リコントローラ１５からの回生制限指令値及びバッテリ
１３の電圧、電流の各情報に基づき、満充電時から車両
が走行したときの駆動トルク指令値τ* の時間積分値ξ
* を算出し、算出された駆動トルク指令値τ* の時間積
分値ξ* を補正係数算出部４１に出力する。
【００３４】次に、このように構成された電気自動車の
充電制御装置の動作を詳細に説明する。まず、充電完了
後に車両を走行可能な状態にして（ステップＳ１１）、
回生制限指令値部３５が、バッテリ１３の温度、電圧及
び電流に基づき回生制限指令値を算出し、さらに、回生
制限指令値αn の加重平均処理を行なう（ステップＳ１
３）。加重平均処理により、回生制限指定値αn の急激
な変化を緩和する。
充電制御装置の動作を詳細に説明する。まず、充電完了
後に車両を走行可能な状態にして（ステップＳ１１）、
回生制限指令値部３５が、バッテリ１３の温度、電圧及
び電流に基づき回生制限指令値を算出し、さらに、回生
制限指令値αn の加重平均処理を行なう（ステップＳ１
３）。加重平均処理により、回生制限指定値αn の急激
な変化を緩和する。
【００３５】ここで、図３に、標高の高い場所からの満
充電での降坂したときの回生制限指令値αの時間的な変
化を示す。図４に、平地での満充電からのモード走行で
の回生制限指令値αの時間的な変化を示す。
充電での降坂したときの回生制限指令値αの時間的な変
化を示す。図４に、平地での満充電からのモード走行で
の回生制限指令値αの時間的な変化を示す。
【００３６】図３に示すように、標高が高い場合、回生
制限指令値αは、初期においては、ほぼ１００％とな
り、回生力を発生させない。次に加速等の電力使用を行
った後には、バッテリ１３の回生受入れ性が増加し、前
記回生制限指令値αが徐々に減少していく。
制限指令値αは、初期においては、ほぼ１００％とな
り、回生力を発生させない。次に加速等の電力使用を行
った後には、バッテリ１３の回生受入れ性が増加し、前
記回生制限指令値αが徐々に減少していく。
【００３７】図４に示す平地の場合でも、同様に回生制
限指令値αは徐々に減少していくが、回生制限指令値α
の値は低く、常に一定値α0 以下に抑えられる。図３及
び図４を比較すると、斜線部分は降坂であるために増加
した分である。
限指令値αは徐々に減少していくが、回生制限指令値α
の値は低く、常に一定値α0 以下に抑えられる。図３及
び図４を比較すると、斜線部分は降坂であるために増加
した分である。
【００３８】そこで、回生制限積分部３７は、加重平均
された回生制限指令値αn から一定値α0 を差し引き、
その増加分（斜線部分）を時間で積分し、走行後の回生
制限積分量βi を算出する（ステップＳ１５）。すなわ
ち、この斜線部分を積分した値により、どれだけの充電
量が余分であったかが推定できる。
された回生制限指令値αn から一定値α0 を差し引き、
その増加分（斜線部分）を時間で積分し、走行後の回生
制限積分量βi を算出する（ステップＳ１５）。すなわ
ち、この斜線部分を積分した値により、どれだけの充電
量が余分であったかが推定できる。
【００３９】さらに、補正係数算出部４１は、走行後の
回生制限積分量βi に基づき、充電量の補正を行う演算
ｆにより補正係数δi を決定する（ステップＳ１７）。
回生制限積分量βi に基づき、充電量の補正を行う演算
ｆにより補正係数δi を決定する（ステップＳ１７）。
【００４０】次に、補正係数δi の加重平均を行い（ス
テップＳ１９）、補正係数更新部４３は、補正係数δ
i-1 に対して補正係数δi を学習し補正係数δi を更新
する（ステップＳ２１）。
テップＳ１９）、補正係数更新部４３は、補正係数δ
i-1 に対して補正係数δi を学習し補正係数δi を更新
する（ステップＳ２１）。
【００４１】そして、次回の充電量を更新された補正係
数δi の値により補正し（ステップＳ２３）、充電量を
最適に設定することができる。そして、充電制御の処理
を行なうことになる（ステップＳ２５）。
数δi の値により補正し（ステップＳ２３）、充電量を
最適に設定することができる。そして、充電制御の処理
を行なうことになる（ステップＳ２５）。
【００４２】次に、バッテリコントローラ１５による鉛
酸電池の充電制御を図６及び図７を参照して説明する。
まず、充電開始直後では、電圧を増加して等充電出力制
御により充電を行い（ステップＳ５１）、センサーなど
でバッテリ温度ｔB を読む（ステップＳ５３）。
酸電池の充電制御を図６及び図７を参照して説明する。
まず、充電開始直後では、電圧を増加して等充電出力制
御により充電を行い（ステップＳ５１）、センサーなど
でバッテリ温度ｔB を読む（ステップＳ５３）。
【００４３】次に、バッテリ温度ｔB から上限電圧値Ｖ
0 （ｔB ）を算出し（ステップＳ５５）、充電電圧が上
限電圧値Ｖ0 （ｔB ）になるまで電圧を上昇させる（ス
テップＳ５７）。そして、充電電圧Ｖが上限電圧値Ｖ0
（ｔB ）に達した場合、上限電圧設定部４７は、充電電
圧Ｖを上限電圧値Ｖ0 （ｔB ）に設定する（ステップＳ
５９）。
0 （ｔB ）を算出し（ステップＳ５５）、充電電圧が上
限電圧値Ｖ0 （ｔB ）になるまで電圧を上昇させる（ス
テップＳ５７）。そして、充電電圧Ｖが上限電圧値Ｖ0
（ｔB ）に達した場合、上限電圧設定部４７は、充電電
圧Ｖを上限電圧値Ｖ0 （ｔB ）に設定する（ステップＳ
５９）。
【００４４】その時点で、時間設定部４９は、バッテリ
温度ｔB に基づき終了タイマーの時間Ｈ（ｔB ）を設定
する（ステップＳ６１）。次に、補正係数更新部４３
が、更新された補正係数δi を算出すると（ステップＳ
６３）、充電時間算出部５１は、終了タイマーの時間Ｈ
（ｔB ）に前記補正係数δi を乗算することにより、タ
イマー時間Ｈ´を算出する（ステップＳ６５）。
温度ｔB に基づき終了タイマーの時間Ｈ（ｔB ）を設定
する（ステップＳ６１）。次に、補正係数更新部４３
が、更新された補正係数δi を算出すると（ステップＳ
６３）、充電時間算出部５１は、終了タイマーの時間Ｈ
（ｔB ）に前記補正係数δi を乗算することにより、タ
イマー時間Ｈ´を算出する（ステップＳ６５）。
【００４５】そして、充電判定部５５は、充電時間ｔが
タイマー時間Ｈ´を越えたとき（ステップＳ６７）、充
電を終了する。すなわち、算出されたδi によりタイマ
ー時間の補正を行い、補正後のタイマー時間Ｈ´により
充電量をコントロールしている。
タイマー時間Ｈ´を越えたとき（ステップＳ６７）、充
電を終了する。すなわち、算出されたδi によりタイマ
ー時間の補正を行い、補正後のタイマー時間Ｈ´により
充電量をコントロールしている。
【００４６】このように、満充電量を、車両が満充電か
ら走行したときの走行履歴情報である回生制限指令値の
積分量により変化させたので、満充電となるバッテリ充
電量よりも少ない充電量で充電停止できる。その結果、
バッテリ１３に充電余地があるため、回生充電を行なえ
る。例えば、標高の高い所からの降坂時に、いままでブ
レーキの熱などに変換していたエネルギーを回生により
有効に回収でき、充電量の低減及び電力消費量、電力料
金の低減ができるという効果が得られる。
ら走行したときの走行履歴情報である回生制限指令値の
積分量により変化させたので、満充電となるバッテリ充
電量よりも少ない充電量で充電停止できる。その結果、
バッテリ１３に充電余地があるため、回生充電を行なえ
る。例えば、標高の高い所からの降坂時に、いままでブ
レーキの熱などに変換していたエネルギーを回生により
有効に回収でき、充電量の低減及び電力消費量、電力料
金の低減ができるという効果が得られる。
【００４７】また、走行コントローラ２７には、バッテ
リコントローラ１５から回生制限指令値及びバッテリ１
３の電圧、電流の各情報が入力される。駆動トルク積分
部３９は、バッテリコントローラ１５からの回生制限指
令値及びバッテリ１３の電圧、電流の各情報に基づき、
満充電時から車両が走行したときの駆動トルク指令値τ
* の時間積分値ξ* を算出する。
リコントローラ１５から回生制限指令値及びバッテリ１
３の電圧、電流の各情報が入力される。駆動トルク積分
部３９は、バッテリコントローラ１５からの回生制限指
令値及びバッテリ１３の電圧、電流の各情報に基づき、
満充電時から車両が走行したときの駆動トルク指令値τ
* の時間積分値ξ* を算出する。
【００４８】例えば、図８に示すように駆動トルク指令
値τ* の時間的な変化を次式により積分して時間積分値
ξ* を算出する。
値τ* の時間的な変化を次式により積分して時間積分値
ξ* を算出する。
【００４９】ξ* ＝∫τ* dt
すなわち、図５に示した前記回生制限指令値αn の代わ
りに、駆動トルク指令値τ* の時間積分値ξ* （学習
値）により使用状態が標高の高い所からの降坂か、平地
からの走行かの判断を行える。
りに、駆動トルク指令値τ* の時間積分値ξ* （学習
値）により使用状態が標高の高い所からの降坂か、平地
からの走行かの判断を行える。
【００５０】さらに、回生制限指令値αn と同様に、補
正係数算出部４１が駆動トルク指令値τ* の時間積分値
ξ* に基づき補正係数δi を算出し、補正係数δi の加
重平均を行う。
正係数算出部４１が駆動トルク指令値τ* の時間積分値
ξ* に基づき補正係数δi を算出し、補正係数δi の加
重平均を行う。
【００５１】次に、補正係数更新部４３は、補正係数δ
i-1 に対して補正係数δi を学習し補正係数δi を更新
する。そして、次回の充電量を更新された補正係数δi
の値により補正し、充電量を最適に設定することができ
る。
i-1 に対して補正係数δi を学習し補正係数δi を更新
する。そして、次回の充電量を更新された補正係数δi
の値により補正し、充電量を最適に設定することができ
る。
【００５２】このように、駆動トルク指令値τ* の時間
積分値ξ* によっても、充電量を最適に設定することが
できる。
積分値ξ* によっても、充電量を最適に設定することが
できる。
【００５３】なお、本発明は、前記実施の形態に限定さ
れるものではない。実施の形態では、回生制限指令値の
積分値または駆動トルク指令値の積分値により充電量を
変化させたが、例えば、回生制限指令値の積分値と駆動
トルク指令値の積分値との積分値の差分によって、充電
量を変化させても良い。さらに、その積分値の差分の更
新値によって、充電量を変化させても良い。
れるものではない。実施の形態では、回生制限指令値の
積分値または駆動トルク指令値の積分値により充電量を
変化させたが、例えば、回生制限指令値の積分値と駆動
トルク指令値の積分値との積分値の差分によって、充電
量を変化させても良い。さらに、その積分値の差分の更
新値によって、充電量を変化させても良い。
【図１】本発明の電気自動車の充電制御装置の実施の形
態の構成ブロック図である。
態の構成ブロック図である。
【図２】バッテリコントローラと走行コントローラの詳
細な構成ブロック図である。
細な構成ブロック図である。
【図３】標高の高い所からの降板時の回生制限指令値の
時間的変化を示す図である。
時間的変化を示す図である。
【図４】平地走行時の回生制限指令値の時間的変化を示
す図である。
す図である。
【図５】充電補正係数の算出処理を示すフローチャート
である。
である。
【図６】実施の形態の充電制御による充電電圧及び電流
の変化を示す図である。
の変化を示す図である。
【図７】実施の形態の充電制御を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図８】駆動トルク指令値の時間的変化を示す図であ
る。
る。
【図９】従来の充電開始前の診断処理を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図１０】従来の充電処理を示すフローチャートであ
る。
る。
【図１１】従来の充電制御による充電電圧及び電流の変
化を示す図である。
化を示す図である。
【図１２】従来の充電制御を示すフローチャートであ
る。
る。
１１ 充電器
１３ バッテリ
１５ バッテリコントローラ
２１ ジャンクションボックス
２３ Ｐ／Ｈ
２４ パワー素子
２５ モータ
２６ Ｔ／Ａ
２７ 走行コントローラ
２９ アクセル
３１ ブレーキ
３３ シフト
３５ 回生制限指令値部
３７ 回生制限積分部
３９ 駆動トルク積分部
４１ 補正係数算出部
４３ 補正係数更新部
４７ 上限電圧設定部
４９ 時間設定部
５１ 充電時間算出部
５３ カウンタ
５５ 充電量判定部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｐ
(56)参考文献 特開 平７−255133（ＪＰ，Ａ)
特開 平３−17966（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−189402（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B60L 7/22
B60L 3/00
B60L 11/18
H01M 10/44
H02J 7/00
Claims (5)
- 【請求項１】 充電器からバッテリへの充電を制御する
電気自動車の充電制御装置において、 前記バッテリの満充電が終了した後に車両が走行したと
きの回生制限指令値の時間積分値を走行履歴情報として
算出し、この走行履歴情報に基づき、次回の前記バッテ
リが満充電となるバッテリ充電量を変化させる充電制御
手段を備えることを特徴とする電気自動車の充電制御装
置。 - 【請求項２】 前記充電制御手段は、前記バッテリの満
充電後に車両が走行した時の前記バッテリの電圧及び電
流に基づき、前記回生制限指令値の時間積分値を前記走
行履歴情報として算出する回生制限積分手段を備えるこ
とを特徴とする請求項１に記載の電気自動車の充電制御
装置。 - 【請求項３】 前記充電制御手段は、前記回生制限積分
手段で算出された回生制限指令値と前記バッテリの電圧
及び電流とに基づき駆動トルク指令値の時間積分値を前
記走行履歴情報として算出する駆動トルク積分手段を備
えることを特徴とする請求項２に記載の電気自動車の充
電制御装置。 - 【請求項４】 前記充電制御手段は、前記回生制限指令
値の積分値または前記駆動トルク指令値の積分値に基づ
き前記満充電となるバッテリ充電量を補正充電量に変更
させるための充電補正係数を算出する補正係数算出手段
と、 前記補正係数算出手段で算出された充電補正係数を更新
する補正係数更新手段と を備えることを特徴とする請求項２または請求項３に記
載の電気自動車の充電制御装置。 - 【請求項５】 前記充電制御手段は、前記バッテリの上
限充電電圧を設定する設定手段と、 前記バッテリの充電電圧が前記設定手段により設定され
た上限充電電圧に達した時から前記満充電となるバッテ
リ充電量にさせるための標準充電時間と前記補正係数更
新手段で更新された充電補正係数とに基づき、前記補正
充電量にさせるための充電時間を算出する充電時間算出
手段とを備えることを特徴とする請求項４に記載の電気
自動車の充電制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10272396A JP3387312B2 (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 電気自動車の充電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10272396A JP3387312B2 (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 電気自動車の充電制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09294303A JPH09294303A (ja) | 1997-11-11 |
| JP3387312B2 true JP3387312B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=14335196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10272396A Expired - Fee Related JP3387312B2 (ja) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | 電気自動車の充電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3387312B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6047787A (en) * | 1998-02-03 | 2000-04-11 | Ecostar Electric Drive Systems Llc | Voltage control method for an electric motor control system |
| KR101132770B1 (ko) * | 2010-12-27 | 2012-04-06 | 한전케이디엔주식회사 | 전기 자동차 충전소 운영시스템 |
| CN102431465B (zh) * | 2011-11-07 | 2014-04-09 | 湖南南车时代电动汽车股份有限公司 | 一种纯电动车电池系统的保护控制方法 |
-
1996
- 1996-04-24 JP JP10272396A patent/JP3387312B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09294303A (ja) | 1997-11-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090110 Year of fee payment: 6 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |