JP3503313B2 - Battery power computing device - Google Patents
Battery power computing deviceInfo
- Publication number
- JP3503313B2 JP3503313B2 JP33233995A JP33233995A JP3503313B2 JP 3503313 B2 JP3503313 B2 JP 3503313B2 JP 33233995 A JP33233995 A JP 33233995A JP 33233995 A JP33233995 A JP 33233995A JP 3503313 B2 JP3503313 B2 JP 3503313B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- value
- power
- voltage
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
- 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
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリパワー演
算装置に関し、特に、バッテリの出力パワーを制限する
ための出力可能パワー値を設定してバッテリ寿命を保証
することができるバッテリパワー演算装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a battery power computing device, and more particularly to a battery power computing device capable of guaranteeing a battery life by setting an outputtable power value for limiting the output power of a battery.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、バッテリパワー演算装置として
は、特公平１−３９０６９号公報記載の「自動車用蓄電
池の容量検知方法」が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a battery power computing device, a "capacity detecting method for a storage battery for an automobile" described in Japanese Patent Publication No. 1-39069 is known.
【０００３】この方法は、バッテリが大電流を放電して
いる際に、互いに異なる値を示す放電電流及びバッテリ
の端子電圧を複数検出し、この検出された電流及び電圧
値からバッテリの起動電力及びデッドショート電流を算
出し、該算出した起動電力及びデッドショート電流に基
づいてバッテリの最大出力を算出し、予め実験的に求め
たバッテリ容量と最大出力との相関関係を表す関数に該
最大出力を代入してバッテリ容量を求めるようにするこ
とで、バッテリ自体にセンサ類を装着することなく、純
電気的に精度良くバッテリ容量を検知することができる
といった利点を有するものである。In this method, when the battery is discharging a large current, a plurality of discharge currents and a terminal voltage of the battery, which show different values, are detected, and the starting power and the battery voltage are detected from the detected current and voltage values. The dead short current is calculated, the maximum output of the battery is calculated based on the calculated starting power and dead short current, and the maximum output is calculated in a function representing the correlation between the battery capacity and the maximum output experimentally obtained in advance. By substituting for obtaining the battery capacity, there is an advantage that the battery capacity can be detected purely and electrically with high accuracy without mounting sensors on the battery itself.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、電気自動車
においては、搭載されたバッテリからインバータを介し
てモータに電力を供給する際に、予め設定された出力可
能パワー値に応じてバッテリの出力パワーを制限するよ
うにリミッタ制御を行うようにしている。By the way, in the electric vehicle, when the electric power is supplied from the mounted battery to the motor through the inverter, the output power of the battery is adjusted according to a preset outputtable power value. Limiter control is performed so as to limit it.
【０００５】しかしながら、例えば上述された方法によ
ってバッテリ容量の検知過程で算出されるバッテリの最
大出力を利用して、バッテリの出力パワーを制限するた
めの出力可能パワー値を設定した場合、図４に示すよう
にバッテリ電圧が満充電時の１／２になる例えば６Ｖに
おいて、バッテリが最大出力パワーを出すようになる。
このように、バッテリを過放電状態になるまで使用した
場合、バッテリ寿命を保証できないといった問題が想定
できる。However, for example, when the maximum output of the battery calculated in the process of detecting the battery capacity by the above-mentioned method is used to set the outputtable power value for limiting the output power of the battery, FIG. As shown in the figure, when the battery voltage becomes 1/2 of the fully charged voltage, for example, 6 V, the battery comes to output the maximum output power.
As described above, when the battery is used until it is over-discharged, a problem that the battery life cannot be guaranteed can be assumed.
【０００６】また、バッテリが低温度状態や劣化状態や
過負荷状態で使用された場合、バッテリの最大出力パワ
ーが低下しているにも拘らず予め設定された最大出力パ
ワー値を用いているので、バッテリからインバータを介
してモータに電力を供給している電気系統ユニットに対
して更に低電圧で大電流を流さなければならず、電気系
統ユニットの保護に悪影響を及ぼすことが想定できる。Further, when the battery is used in a low temperature state, a deteriorated state or an overload state, the preset maximum output power value is used even though the maximum output power of the battery is lowered. , It is necessary to apply a large current at a lower voltage to the electric system unit that supplies electric power from the battery to the motor via the inverter, and it can be assumed that the protection of the electric system unit is adversely affected.
【０００７】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的としては、バッテリの出力パワーを制限するた
めの出力可能パワー値を正確に求めることができるバッ
テリパワー演算装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above,
It is therefore an object of the present invention to provide a battery power calculation device capable of accurately obtaining an outputtable power value for limiting the output power of a battery.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、バッテリの出力パワーを制限
するための出力可能パワー値を設定するバッテリパワー
演算装置において、バッテリから供給される直流電流Ｉ
及び直流電圧Ｖに基づいてバッテリの放電特性を表すＩ
−Ｖ直線を演算するＩ−Ｖ直線演算手段と、バッテリか
ら供給される直流電流Ｉ及びバッテリの温度ｔに基づい
てバッテリ寿命を保証するための最低保証電圧値を演算
する電圧演算手段と、Ｉ−Ｖ直線と最低保証電圧値とに
基づいてバッテリの出力可能パワー値を演算するパワー
値演算手段と、を有し、電圧演算手段は、バッテリの劣
化状態に基づいて最低保証電圧値を補正する補正手段を
有することを要旨とする。The invention according to claim 1 is
In order to solve the above problems, in a battery power calculation device that sets an outputtable power value for limiting the output power of a battery, a direct current I supplied from the battery
And I representing the discharge characteristic of the battery based on the DC voltage V
I-V straight line calculating means for calculating the -V straight line, voltage calculating means for calculating the minimum guaranteed voltage value for guaranteeing the battery life based on the direct current I supplied from the battery and the temperature t of the battery, and I has a power value calculating means for calculating a possible output power value of the battery based on the -V line and minimum guaranteed voltage value, the voltage calculation means, the battery degradation
Correcting means to correct the minimum guaranteed voltage value based on the
Having it is the gist.
【０００９】 請求項１記載の発明にあっては、バッテ
リから供給される直流電流Ｉ及び直流電圧Ｖに基づいて
バッテリの放電特性を表すＩ−Ｖ直線を演算する一方、
バッテリから供給される直流電流Ｉ及びバッテリの温度
ｔに基づいてバッテリ寿命を保証するための最低保証電
圧値を演算する。ここで、Ｉ−Ｖ直線と最低保証電圧値
に基づいてバッテリの出力可能パワー値を演算すること
で、バッテリの出力パワーを制限するための出力可能パ
ワー値を正確に求めることができる。According to the first aspect of the invention, the IV straight line representing the discharge characteristic of the battery is calculated based on the DC current I and the DC voltage V supplied from the battery,
The minimum guaranteed voltage value for guaranteeing the battery life is calculated based on the direct current I supplied from the battery and the temperature t of the battery. Here, by calculating the outputtable power value of the battery based on the IV straight line and the minimum guaranteed voltage value, the outputtable power value for limiting the output power of the battery can be accurately obtained.
【００１０】 また、バッテリの劣化状態に基づいて最
低保証電圧値を補正することで、バッテリの劣化状態に
応じてバッテリ寿命を保証することができる。 [0010] Further , based on the deterioration state of the battery
By correcting the low guaranteed voltage value
Battery life can be guaranteed accordingly.
【００１１】 請求項２記載の発明は、上記課題を解決
するため、前記補正手段は、前記バッテリの満充電時の
パワー値、又は、前記バッテリの放電電力量の積算値に
基づいてバッテリの劣化状態を演算する劣化状態演算手
段を有することを要旨とする。 The invention according to claim 2 solves the above problems.
Therefore, the correction means is provided when the battery is fully charged.
The power value or the integrated value of the amount of electric power discharged from the battery
Deterioration state calculator that calculates the deterioration state of the battery based on
The point is to have steps.
【００１２】 請求項２記載の発明にあっては、バッテ
リの満充電時のパワー値、又は、バッテリの放電電力量
の積算値に基づいてバッテリの劣化状態を演算すること
で、最低保証電圧値をバッテリの満充電時のパワー値、
又は、バッテリの放電電力量の積算値に応じて補正して
バッテリ寿命を保証することができる。 According to the second aspect of the invention, the battery
Recharged power value or battery discharge power
Calculate the deterioration state of the battery based on the integrated value of
Then, the minimum guaranteed voltage value is the power value when the battery is fully charged,
Or, correct it according to the integrated value of the battery discharge power
Battery life can be guaranteed.
【００１３】[0013]
【００１４】[0014]
【発明の効果】以上、説明したように、請求項１記載の
本発明によれば、バッテリから供給される直流電流Ｉ及
び直流電圧Ｖに基づいてバッテリの放電特性を表すＩ−
Ｖ直線を演算する一方、バッテリから供給される直流電
流Ｉ及びバッテリの温度ｔに基づいてバッテリ寿命を保
証するための最低保証電圧値を演算する。ここで、Ｉ−
Ｖ直線と最低保証電圧値に基づいて、バッテリの出力可
能パワー値を演算することで、バッテリの出力パワーを
制限するための出力可能パワー値を正確に求めることが
でき、バッテリ寿命の保証と電気系統ユニットの保護を
行うことができる。As described above, according to the present invention as set forth in claim 1, I- which represents the discharge characteristic of the battery based on the DC current I and the DC voltage V supplied from the battery.
While calculating the V straight line, the minimum guaranteed voltage value for guaranteeing the battery life is calculated based on the direct current I supplied from the battery and the temperature t of the battery. Where I-
By calculating the outputtable power value of the battery based on the V straight line and the minimum guaranteed voltage value, the outputtable power value for limiting the output power of the battery can be accurately obtained, and the battery life guarantee and the electrical The system unit can be protected.
【００１５】 また、バッテリの劣化状態に基づいて最
低保証電圧値を補正することで、バッテリの劣化状態に
応じてバッテリ寿命を保証することができ、電気系統ユ
ニットの保護を行うことができる。Further, by correcting the minimum guaranteed voltage value based on the deterioration state of the battery, the battery life can be guaranteed according to the deterioration state of the battery, and the electric system unit can be protected.
【００１６】 さらに、請求項２記載の本発明によれ
ば、バッテリの満充電時のパワー値、又は、バッテリの
放電電力量の積算値に基づいてバッテリの劣化状態を演
算することで、最低保証電圧値をバッテリの満充電時の
パワー値、又は、バッテリの放電電力量の積算値に応じ
て補正してバッテリ寿命を保証することができる。Furthermore, according to the present invention described in claim 2, fully charged when the power value of the battery, or by calculating the deterioration state of the battery based on the integrated value of the discharge electric power amount of the battery, the minimum guaranteed The battery life can be guaranteed by correcting the voltage value according to the power value when the battery is fully charged or the integrated value of the discharged power amount of the battery.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明の実施の形態に係
るバッテリパワー演算装置１のシステム構成を示す図で
ある。同図において、バッテリ３には、インバータ５を
介してモータ７が接続されており、バッテリ３からの直
流電流がインバータ５によって所望の交流電流に変換さ
れモータ７が駆動される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a battery power computing device 1 according to an embodiment of the present invention. In the figure, a motor 7 is connected to the battery 3 via an inverter 5, and a direct current from the battery 3 is converted into a desired alternating current by the inverter 5 to drive the motor 7.
【００１８】インバータ５は、内部に複数のスイッチン
グ素子を有し、このスイッチング素子をＯＮ・ＯＦＦ制
御することによってバッテリ３からの直流電流を交流電
流に変換するものであり、スイッチング素子の駆動制御
によりモータ７の出力トルク等の制御を行うことができ
る。このインバータ５には、モータ制御部９が接続され
ており、モータ制御部９からのＰＷＭ信号に応じてイン
バータ５内のスイッチング素子がＯＮ・ＯＦＦ制御さ
れ、所望の交流電流がモータ７に供給される。モータ７
は、インバータ５から供給される交流電流に応じて車両
を駆動する。モータ制御部９は、運転者の操作量として
アクセル１１のアクセル開度や変速機１３のシフトポジ
ションに対応するトルク指令に応じてＰＷＭ（パルス幅
変調）制御を行う。また、モータ制御部９は、パワー値
演算部２９により設定された出力可能パワー値に応じて
バッテリ３の出力パワーを制限するようにリミッタ制御
を行う。The inverter 5 has a plurality of switching elements inside, and converts the direct current from the battery 3 into an alternating current by controlling the switching elements to be turned on and off. The output torque of the motor 7 can be controlled. A motor control unit 9 is connected to the inverter 5, a switching element in the inverter 5 is ON / OFF controlled according to a PWM signal from the motor control unit 9, and a desired AC current is supplied to the motor 7. It Motor 7
Drives the vehicle in accordance with the alternating current supplied from the inverter 5. The motor control unit 9 performs PWM (pulse width modulation) control according to a torque command corresponding to an accelerator opening degree of the accelerator 11 and a shift position of the transmission 13 as a driver's operation amount. Further, the motor control unit 9 performs limiter control so as to limit the output power of the battery 3 according to the outputtable power value set by the power value calculation unit 29.
【００１９】電流検出器１５は、バッテリ３からインバ
ータ５に供給される直流電流Ｉを検出する。温度検出器
１７は、温度センサを有し、バッテリ３によるパワー供
給時の発熱温度ｔを検出する。電圧検出器１９は、バッ
テリ３からインバータ５に供給される直流電圧Ｖを検出
する。Ｉ−Ｖ直線演算部２１は、電流検出器１５及び電
圧検出器１９から供給される直流電流Ｉ及び直流電圧Ｖ
に基づいてバッテリ３の放電特性を表すＩ−Ｖ直線を演
算する。The current detector 15 detects a direct current I supplied from the battery 3 to the inverter 5. The temperature detector 17 has a temperature sensor and detects the heat generation temperature t when the battery 3 supplies power. The voltage detector 19 detects the DC voltage V supplied from the battery 3 to the inverter 5. The I-V straight line calculation unit 21 includes a DC current I and a DC voltage V supplied from the current detector 15 and the voltage detector 19.
The IV line representing the discharge characteristic of the battery 3 is calculated based on
【００２０】負荷状態演算部２３は、電流検出器１５か
ら供給される直流電流Ｉに基づいて負荷状態を演算す
る。劣化状態演算部２５は、電流検出器１５，温度検出
器１７及び電圧検出器１９から供給される直流電流Ｉ，
発熱温度ｔ及び直流電圧Ｖに基づいてバッテリ３の劣化
状態を演算する。Ｖmin 演算部２７は、電流検出器１５
及び温度検出器１７から供給される直流電流Ｉ及び発熱
温度ｔに基づいてＶmin 値を演算し、次に、劣化状態に
応じてこのＶmin 値を補正する。パワー値演算部２９
は、Ｖmin 演算部２７から供給されるＶmin 値をＩ−Ｖ
直線に対応させて出力可能パワー値Ｐを演算する。The load state calculator 23 calculates the load state based on the DC current I supplied from the current detector 15. The deterioration state calculation unit 25 includes a DC current I supplied from the current detector 15, the temperature detector 17, and the voltage detector 19,
The deterioration state of the battery 3 is calculated based on the heat generation temperature t and the DC voltage V. The Vmin calculation unit 27 uses the current detector 15
Also, the Vmin value is calculated based on the direct current I and the heat generation temperature t supplied from the temperature detector 17, and then the Vmin value is corrected according to the deterioration state. Power value calculator 29
Is the Vmin value supplied from the Vmin calculator 27, which is IV
Outputtable power value P is calculated corresponding to the straight line.
【００２１】次に、図２（ａ），（ｂ）に示すフローチ
ャート及び図３（ａ）〜（ｄ）に示すグラフを用いて本
発明の実施の形態に係るバッテリパワー演算装置１の動
作を説明する。まず、図２（ａ）において、ステップＳ
１０では、バッテリ３に取付けられた電流検出器１５，
温度検出器１７及び電圧検出器１９から供給される直流
電流Ｉ，発熱温度ｔ及び直流電圧Ｖをサンプリングして
現時点の値を入力する。次に、ステップＳ２０では、Ｉ
−Ｖ直線演算部２１でサブルーチン（ステップＳ２００
〜Ｓ２６０）を用いてＩ−Ｖ直線を求める。Next, the operation of the battery power computing device 1 according to the embodiment of the present invention will be described using the flow charts shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) and the graphs shown in FIGS. 3 (a) to 3 (d). explain. First, in FIG. 2A, step S
In 10, the current detector 15 attached to the battery 3,
The DC current I, the heat generation temperature t, and the DC voltage V supplied from the temperature detector 17 and the voltage detector 19 are sampled and the current values are input. Next, in step S20, I
Subroutine in the -V straight line calculation unit 21 (step S200
~ S260) is used to obtain an IV straight line.
【００２２】ここで、図２（ｂ）に移って、ステップＳ
２００では、Ｉ−Ｖ直線演算部２１はバッテリ３が供給
する直流電流ＩがＩａ値（１３Ａ）と一致するか否かを
判断する。バッテリ３の直流電流ＩがＩａ値（１３Ａ）
と一致する場合にはステップＳ２１０に進む一方、そう
でない場合にはステップＳ２２０に進む。次に、ステッ
プＳ２１０では、バッテリ３の直流電流ＩがＩａ値（１
３Ａ）と一致するので、バッテリ３が供給する直流電圧
ＶをＶａとして内部ＲＡＭ（図示しない）に記憶し、サ
ブルーチン処理を終了する。一方、ステップＳ２２０で
は、内部ＲＡＭ（図示しない）にＶａのデータが記憶さ
れているか否かを判断する。内部ＲＡＭにＶａのデータ
が記憶されていない場合には一旦サブルーチン処理を終
了する一方、そうでない場合にはステップＳ２３０に進
む。Now, moving to FIG. 2B, step S
At 200, the IV straight line calculation unit 21 determines whether or not the direct current I supplied by the battery 3 matches the Ia value (13A). DC current I of battery 3 is Ia value (13A)
When it matches with, it progresses to step S210, and when that is not right, it progresses to step S220. Next, in step S210, the DC current I of the battery 3 is Ia value (1
3A), the DC voltage V supplied by the battery 3 is stored in an internal RAM (not shown) as Va, and the subroutine processing is ended. On the other hand, in step S220, it is determined whether or not Va data is stored in the internal RAM (not shown). If the Va data is not stored in the internal RAM, the subroutine processing is temporarily terminated, while if not, the process proceeds to step S230.
【００２３】次に、ステップＳ２３０では、バッテリ３
が供給する直流電流ＩがＩｂ値（４０Ａ）と一致するか
否かを判断する。バッテリ３の直流電流ＩがＩｂ値（４
０Ａ）と一致する場合にはステップＳ２４０に進む一
方、そうでない場合にはサブルーチン処理を終了する。
次に、ステップＳ２４０では、バッテリ３の直流電流Ｉ
がＩｂ値（４０Ａ）と一致するので、バッテリ３が供給
する直流電圧ＶをＶｂとして内部ＲＡＭ（図示しない）
に記憶する。次に、ステップＳ２５０では、内部ＲＡＭ
（図示しない）に記憶された（Ｉａ，Ｖａ）と（Ｉｂ，
Ｖｂ）に基づいてＩ−Ｖ直線を求める。次に、ステップ
Ｓ２６０では、Ｉ−Ｖ直線が求められたので、一旦内部
ＲＡＭ（図示しない）に記憶されたＶａ，Ｖｂのデータ
をクリアする。Next, in step S230, the battery 3
It is determined whether or not the DC current I supplied by is equal to the Ib value (40A). The DC current I of the battery 3 is Ib value (4
0A), the process proceeds to step S240, and otherwise, the subroutine process ends.
Next, in step S240, the DC current I of the battery 3
Corresponds to the Ib value (40A), the DC voltage V supplied by the battery 3 is set to Vb, and the internal RAM (not shown) is used.
Remember. Next, in step S250, the internal RAM
(Ia, Va) and (Ib, stored in (not shown))
The IV straight line is obtained based on Vb). Next, in step S260, since the IV straight line is obtained, the data of Va and Vb temporarily stored in the internal RAM (not shown) are cleared.
【００２４】ここで、図２（ａ）に戻って、ステップＳ
３０では、Ｖmin 演算部２７でバッテリに取付けられた
電流検出器１５及び温度検出器１７から供給される直流
電流Ｉ及び発熱温度ｔを図３（ａ）に対応させて最低保
証電圧値Ｖmin 値を求める。詳しくは図３（ａ）に示す
ように、まず、直流電流Ｉに対応するｔ−Ｖmin 直線を
決定し、次に、発熱温度ｔに対応する最低保証電圧値Ｖ
min 値を決定する。なお、この場合にはＶmin 演算部２
７はｔ−Ｖmin 直線の測定データをマップ化した変換テ
ーブルを用いて最低保証電圧値Ｖmin 値を求めてもよ
い。次に、ステップＳ４０では、劣化状態演算部２５は
求められた最低保証電圧値Ｖmin 値に劣化係数Ｋを掛け
て最低保証電圧値Ｖmin 値を補正する。Now, returning to FIG. 2A, step S
In FIG. 30, the minimum guaranteed voltage value Vmin value is obtained by correlating the DC current I and the heat generation temperature t supplied from the current detector 15 and the temperature detector 17 attached to the battery in the Vmin calculation unit 27 with the correspondence to FIG. Ask. Specifically, as shown in FIG. 3A, first, the t-Vmin straight line corresponding to the direct current I is determined, and then the minimum guaranteed voltage value V corresponding to the heat generation temperature t.
Determine the min value. In this case, the Vmin calculation unit 2
In step 7, the minimum guaranteed voltage value Vmin value may be obtained using a conversion table that maps the measured data of the t-Vmin straight line. Next, in step S40, the deterioration state calculator 25 corrects the minimum guaranteed voltage value Vmin value by multiplying the obtained minimum guaranteed voltage value Vmin value by the deterioration coefficient K.
【００２５】詳しくは図３（ｂ）に示すように、バッテ
リ３の満充電時のパワー値を検出された直流電流Ｉ及び
直流電圧Ｖに基づいて求め、このパワー値に対応する劣
化係数Ｋを図３（ｂ）に示すグラフから求める。なお、
この場合には劣化状態演算部２５はパワー値−Ｋ直線の
測定データをマップ化した変換テーブルを用いて劣化係
数Ｋを求めてもよい。また、図３（ｃ）に示すように、
バッテリ３の放電電力量の積算値を計数して劣化係数Ｋ
を求める。なお、この場合には劣化状態演算部２５は放
電電力量−Ｋ直線の測定データをマップ化した変換テー
ブルを用いて劣化係数Ｋを求めてもよい。次に、ステッ
プＳ５０では、図３（ｄ）に示すように、パワー値演算
部２９はＩ−Ｖ直線演算部２１で求められたＩ−Ｖ直線
に補正後の最低保証電圧値Ｖmin値を対応させて最大電
流値Ｉmax 値を求める。More specifically, as shown in FIG. 3B, the power value when the battery 3 is fully charged is obtained based on the detected DC current I and DC voltage V, and the deterioration coefficient K corresponding to this power value is obtained. It is determined from the graph shown in FIG. In addition,
In this case, the deterioration state calculation unit 25 may obtain the deterioration coefficient K by using a conversion table that maps the measurement data of the power value-K straight line. In addition, as shown in FIG.
The deterioration coefficient K is calculated by counting the integrated value of the discharged electric energy of the battery 3.
Ask for. In this case, the deterioration state calculation unit 25 may obtain the deterioration coefficient K using a conversion table in which the measurement data of the discharge power amount-K straight line is mapped. Next, in step S50, as shown in FIG. 3D, the power value calculation unit 29 associates the corrected minimum guaranteed voltage value Vmin value with the IV straight line obtained by the IV straight line calculation unit 21. Then, the maximum current value Imax is obtained.
【００２６】次に、ステップＳ６０では、パワー値演算
部２９は求められた最低保証電圧値Ｖmin 値に最大電流
値Ｉmax 値を掛けて出力可能パワー値Ｐを求める。次
に、ステップＳ７０では、パワー値演算部２９で求めら
れた出力可能パワー値Ｐをモータ制御部９に設定する。
次に、ステップＳ１０に戻って処理を繰り返す。一方、
モータ制御部９は設定された出力可能パワー値Ｐに応じ
てバッテリ３の出力パワーを制限するようにリミッタ制
御を行う。従って、バッテリパワー演算装置１によっ
て、バッテリの出力パワーを制限するための出力可能パ
ワー値を規定する最低保証電圧値Ｖmin 値を低温状態や
劣化状態や負荷状態に応じて設定できるようになる。例
えば、最低保証電圧値Ｖmin値を温度状態として低温で
は高く設定できる一方、高温では低く設定できる。ま
た、最低保証電圧値Ｖmin 値を劣化状態として劣化時で
は高く設定できる一方、新品時では低く設定できる。さ
らに、最低保証電圧値Ｖmin 値を負荷状態として高負荷
時では高く設定できる一方、低負荷時では低く設定でき
る。Next, in step S60, the power value calculation unit 29 obtains the outputtable power value P by multiplying the obtained minimum guaranteed voltage value Vmin value by the maximum current value Imax value. Next, in step S70, the outputtable power value P obtained by the power value calculation unit 29 is set in the motor control unit 9.
Next, it returns to step S10 and repeats processing. on the other hand,
The motor control unit 9 performs limiter control so as to limit the output power of the battery 3 according to the settable output power value P. Therefore, the battery power computing device 1 can set the minimum guaranteed voltage value Vmin value that defines the outputtable power value for limiting the output power of the battery according to the low temperature state, the deterioration state, and the load state. For example, the minimum guaranteed voltage value Vmin can be set to a high value at a low temperature while being set to a low value at a high temperature. Further, the minimum guaranteed voltage value Vmin can be set as a deterioration state and set to be high during deterioration, while it can be set low for a new product. Further, the minimum guaranteed voltage value Vmin can be set to a high value when the load is high and to a low value when the load is low.
【００２７】このように、バッテリ３から供給される直
流電流Ｉ及び直流電圧Ｖに基づいてバッテリ３の放電特
性を表すＩ−Ｖ直線をＩ−Ｖ直線演算部２１で演算する
一方、バッテリ３から供給される直流電流Ｉ及びバッテ
リ３の温度ｔに基づいてバッテリ寿命を保証するための
最低保証電圧値Ｖmin 値をＶmin 演算部２７で演算す
る。ここで、演算結果であるＩ−Ｖ直線と最低保証電圧
値Ｖmin 値に基づいてバッテリ３の出力可能パワー値Ｐ
を演算することで、バッテリの出力パワーを制限するた
めの出力可能パワー値を正確に求めることができ、この
出力可能パワー値Ｐをモータ制御部９に設定することが
できる。As described above, the IV straight line representing the discharge characteristic of the battery 3 is calculated by the IV straight line calculation unit 21 based on the DC current I and the DC voltage V supplied from the battery 3, while the battery 3 Based on the supplied DC current I and the temperature t of the battery 3, the Vmin calculator 27 calculates the minimum guaranteed voltage value Vmin for guaranteeing the battery life. Here, the outputtable power value P of the battery 3 is calculated based on the IV straight line which is the calculation result and the minimum guaranteed voltage value Vmin value.
By calculating, it is possible to accurately obtain the outputtable power value for limiting the output power of the battery, and this outputtable power value P can be set in the motor control unit 9.
【００２８】また、バッテリ３の劣化状態に基づいて最
低保証電圧値Ｖmin 値をＶmin 演算部２７で補正するこ
とで、バッテリ３の劣化状態に応じてバッテリ寿命を保
証することができる。さらに、バッテリ３の満充電時の
パワー値、又は、バッテリの放電電力量の積算値に基づ
いてバッテリの劣化状態を劣化状態演算部２５で演算す
ることで、最低保証電圧値を満充電時のパワー値、又
は、バッテリ３の放電電力量の積算値に応じて補正して
バッテリ寿命を保証することができる。なお、上記実施
の形態では、交流電流で動作するモータを用いる場合に
ついて説明したが、本発明はこのような交流モータに限
られることなく、直流モータを用いる場合にも同様に、
求められた出力可能パワー値Ｐをモータ制御部９に設定
することができる。Further, by correcting the minimum guaranteed voltage value Vmin value by the Vmin calculator 27 based on the deterioration state of the battery 3, the battery life can be guaranteed according to the deterioration state of the battery 3. Further, the deterioration state calculation unit 25 calculates the deterioration state of the battery on the basis of the power value of the battery 3 at the time of full charge or the integrated value of the discharged power amount of the battery to obtain the minimum guaranteed voltage value at the time of full charge. It is possible to guarantee the battery life by making a correction according to the power value or the integrated value of the amount of discharged power of the battery 3. In addition, in the above-mentioned embodiment, the case of using a motor that operates with an alternating current has been described, but the present invention is not limited to such an alternating current motor, and similarly when using a direct current motor,
The obtained outputtable power value P can be set in the motor control unit 9.
【図１】本発明の実施の形態に係るバッテリパワー演算
装置１のシステム構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a battery power computing device 1 according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態に係るバッテリパワー演算
装置１の動作を説明するためのフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the battery power computing device 1 according to the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態に係るバッテリパワー演算
装置１の動作を説明するためのグラフである。FIG. 3 is a graph for explaining the operation of the battery power computing device 1 according to the embodiment of the present invention.
【図４】従来のバッテリパワー演算装置の動作を説明す
るためのグラフである。FIG. 4 is a graph for explaining the operation of the conventional battery power calculation device.
３ バッテリ ５ インバータ ７ モータ ９ モータ制御部 １５ 電流検出器 １７ 温度検出器 １９ 電圧検出器 ２１ Ｉ−Ｖ直線演算部 ２３ 負荷状態演算部 ２５ 劣化状態演算部 ２７ Ｖmin 演算部 ２９ パワー値演算部 3 battery 5 inverter 7 motor 9 Motor control unit 15 Current detector 17 Temperature detector 19 Voltage detector 21 I-V linear calculation section 23 Load condition calculator 25 Degradation state calculator 27 Vmin operation unit 29 Power value calculator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 31/36 B60L 11/18 G01R 19/00 - 19/32 H01M 10/42 - 10/48 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01R 31/36 B60L 11/18 G01R 19/00-19/32 H01M 10/42-10/48
Claims (2)
出力可能パワー値を設定するバッテリパワー演算装置に
おいて、 バッテリから供給される直流電流Ｉ及び直流電圧Ｖに基
づいてバッテリの放電特性を表すＩ−Ｖ直線を演算する
Ｉ−Ｖ直線演算手段と、 バッテリから供給される直流電流Ｉ及びバッテリの温度
ｔに基づいてバッテリ寿命を保証するための最低保証電
圧値を演算する電圧演算手段と、前記 Ｉ−Ｖ直線と前記最低保証電圧値とに基づいてバッ
テリの出力可能パワー値を演算するパワー値演算手段
と、を有し、 前記電圧演算手段は、前記バッテリの劣化状態に基づい
て最低保証電圧値を補正する補正手段を有することを特
徴とするバッテリパワー演算装置。 1. A battery power arithmetic unit for setting an outputtable power value for limiting an output power of a battery, wherein I- representing a discharge characteristic of the battery based on a direct current I and a direct current voltage V supplied from the battery. and I-V straight line calculating means for calculating a V straight line, and a voltage calculation means for calculating a minimum guaranteed voltage value to ensure battery life based on the DC current I and the battery temperature t is supplied from the battery, the I has a power value calculating means for calculating a possible output power value of the battery based on the -V line and the minimum guaranteed voltage value, wherein the voltage calculation means, based on the deterioration state of the battery
In particular, it has a correction means for correcting the minimum guaranteed voltage value.
Battery power computing device to be considered.
リの放電電力量の積算値に基づいてバッテリの劣化状態
を演算する劣化状態演算手段を有することを特徴とする
請求項１記載のバッテリパワー演算装置。 2. The correction means is a power value when the battery is fully charged, or the battery value.
Battery deterioration status based on the integrated value of
Is characterized by having a deterioration state calculation means for calculating
The battery power calculation device according to claim 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33233995A JP3503313B2 (en) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | Battery power computing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33233995A JP3503313B2 (en) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | Battery power computing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09171063A JPH09171063A (en) | 1997-06-30 |
| JP3503313B2 true JP3503313B2 (en) | 2004-03-02 |
Family
ID=18253866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33233995A Expired - Fee Related JP3503313B2 (en) | 1995-12-20 | 1995-12-20 | Battery power computing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3503313B2 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4876340B2 (en) * | 2001-06-20 | 2012-02-15 | 日産自動車株式会社 | Battery control device |
| JP3714333B2 (en) * | 2003-02-28 | 2005-11-09 | 日産自動車株式会社 | Secondary battery input / output possible power estimation device |
| JP4547908B2 (en) | 2003-12-25 | 2010-09-22 | 日産自動車株式会社 | Secondary battery input / output possible power estimation device |
| JP4275078B2 (en) | 2005-01-13 | 2009-06-10 | 三洋電機株式会社 | Battery current limit control method |
| JP5888315B2 (en) * | 2013-12-18 | 2016-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | Power storage system |
| CN106256593B (en) * | 2016-08-02 | 2018-12-07 | 威马汽车科技集团有限公司 | A kind of dual battery system discharge control method and system |
-
1995
- 1995-12-20 JP JP33233995A patent/JP3503313B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09171063A (en) | 1997-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6107779A (en) | Apparatus for detecting remaining capacity of battery | |
| JP4075762B2 (en) | Apparatus and method for calculating remaining capacity in secondary battery | |
| JP4275078B2 (en) | Battery current limit control method | |
| US7586290B2 (en) | Battery state of charge detection | |
| US6271645B1 (en) | Method for balancing battery pack energy levels | |
| JP3864590B2 (en) | Battery charge state detection device | |
| EP1209023A2 (en) | Fuel cell output characteristic estimation apparatus and method and vehicle using the same | |
| JP2000150003A (en) | Method and device for charged amount calculation for hybrid vehicle | |
| JP2003303627A (en) | Status detecting device and various devices using the same | |
| JP2003057321A (en) | Arithmetic unit and method for output deterioration of secondary battery | |
| JP4158513B2 (en) | Vehicle power generation control device | |
| JP2000306613A (en) | Battery state monitoring device | |
| JP3767150B2 (en) | Battery remaining capacity detection device | |
| US9799936B2 (en) | Fuel cell system and fuel cell automobile | |
| JP3503313B2 (en) | Battery power computing device | |
| US20060273761A1 (en) | Apparatus and method for detecting fully charged condition, apparatus and method for detecting charged condition, and apparatus and method for determining degree of degradation | |
| CN110361669B (en) | Battery degradation determination device | |
| EP0933244B1 (en) | Voltage control method and an electric motor control system | |
| US6307351B1 (en) | Device and method for determining state of charge | |
| US6335612B2 (en) | Battery charger and method of detecting a fully charged condition of a secondary battery | |
| JP2008089519A (en) | Charged state detection device and detection method | |
| JP3975738B2 (en) | Storage battery status detection device | |
| CN113910976B (en) | Power battery control method and device of electric automobile and electric automobile | |
| JP3697897B2 (en) | Battery capacity meter controller | |
| JPH11224697A (en) | Control and protection device for battery temperature rise |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031201 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071219 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |