JP3820684B2 - 電気自動車用組電池の放電制御装置及び方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気自動車の駆動源である２次組電池の放電を制御するための装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気自動車用組電池の放電を制御する場合には、図３に示すように組電池の総電圧が所定の下限電圧になったときに放電を終了させる制御が行われている。このときの組電池の総電圧の下限値は、最も内部抵抗の大きなセルでもセルの下限電圧以下とならないように、あるマージンをもって定められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上述の従来の技術ではマージンの分だけ放電がされないので、組電池の電力を十分有効に活用することができていないという問題点があった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、組電池の電力を十分有効に活用することができる電気自動車用組電池の放電制御装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の電気自動車用組電池の放電制御装置は、電気自動車用組電池の各電池の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出された電池温度を補正する補正手段と、補正後の電池温度のばらつき範囲が所定の範囲内に収っているか否かを判断する温度範囲判定手段と、前記温度範囲判定手段に応じて組電池の下限総電圧を定めるように制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【０００６】
この請求項１記載の電気自動車用組電池の放電制御装置では、温度検出手段で組電池の各電池の表面温度を検出し、検出された温度は補正手段によって各電池の冷却環境の差を考慮した値での補正がなされる。そして制御手段は、補正後の各電池の温度のばらつきが所定の値よりも小さい場合には組電池を使用する下限総電圧を引下げるように制御する。これにより、各電池のばらつきを考慮して設定されているマージン分も放電可能となる。
つまり電池の電力が有効に活用され、電気自動車の走行距離が長くなる。また最も適した環境で電池を駆動させることができ、電池劣化が防止できるとともに電池寿命が長くなる。さらに複雑な制御マップ等を作成する必要もないので本発明の実用化が大いに期待できる。
【０００７】
また請求項２記載の電気自動車用組電池の放電制御方法は、電気自動車用組電池の放電制御方法において、組電池の各電池の温度を検出し、検出された電池温度を補正して、補正後の電池温度のばらつき範囲に応じて組電池の下限総電圧を定めるように制御することを特徴とする。
【０００８】
この請求項２記載の電気自動車用組電池の放電制御方法では、組電池の各電池の温度を検出し、検出された電池温度を補正して、補正後の電池温度のばらつき範囲が所定の範囲内に収っているときには組電池を使用する下限総電圧を下げるように制御する。これにより、各電池のばらつきを考慮して設定されているマージン分も放電可能となる。
つまり、電池の電力が有効に活用され、電気自動車の走行距離が長くなる。また最も適した環境で電池を駆動させることができ、電池劣化が防止できるとともに電池寿命が長くなる。さらに複雑な制御マップ等を作成する必要もないので本発明の実用化が大いに期待できる。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１及び２記載の電気自動車用組電池の放電制御装置及び方法によれば、各電池のばらつきを考慮して設定されているマージン分も放電可能となるので、電池の電力が有効に活用され、電気自動車の走行距離を長くすることができる。また最も適した環境で電池を駆動させることができ、電池劣化が防止できるとともに電池寿命を長くすることができる。さらに複雑な制御マップ等を作成する必要もないので本発明の実用化が大いに期待できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の電気自動車用組電池の放電制御装置及び方法の実施形態を説明する。
【００１１】
電気自動車用の組電池は、図１（ａ）に示すように送風ダクト１内に複数の電池モジュール２が内装されてできている。送風ダクト１の一端には吸気口３が、他端には排気口４が設けられ、吸気口３より外部の空気を取入れて排気口４の冷却ファン５により排出して、電池モジュール２を空冷冷却している。各電池モジュール２の表面にはそれぞれ温度センサが取付けられている。こうした組電池では、構造上から内部の冷却風の風速は均一ではなくばらつきが生じている。つまり電池の位置により冷却風の風速が異なっている。このように電池モジュール２毎に冷却環境に差があるため同図（ｂ）に示すように電池モジュール２の表面温度を測定してもそのままでは電池モジュール２毎のばらつきを検出できない。
【００１２】
そこで本実施形態ではあらかじめ冷却ファン５の出力毎に各電池モジュール２の周囲の風速分布を測定しておく。そしてこの風速から係数を設定し、計測された電池モジュール２の温度の上昇値に乗じて補正を行う。すなわち最も温度上昇の高い電池モジュール２にあわせて温度上昇を補正する。
【００１３】
次に同図（ｃ）に示すように補正後の各電池モジュール２の温度のばらつきが補正後の値の平均値に対して±１℃以内に収っているか否かを判断する。そして収っている場合には同図（ｄ）に示すように組電池を使用する下限総電圧を引下げるように制御する。これにより、各電池のばらつきを考慮して設定されているマージン分も放電可能となる。
【００１４】
図２は本実施形態による制御動作を示すフローチャートである。まずステップ＃１では各電池モジュール２に取付けられた温度センサからの温度の計測値を読込む。この計測値に対して続くステップ＃２で補正値を掛け合せる。この補正値はそれぞれの電池モジュール２の位置に応じた値があらかじめメモリ内に記憶されたものである。ステップ＃３では補正後の値のばらつき範囲を調べる。補正後の値がそれらの平均値に対して±１℃以内に収っている場合には、ステップ＃４にて電池を使用する下限総電圧を低くするように補正する。一方、ばらつきが±１℃を越えていた場合にはステップ＃５にて更に±３℃以内に収っているか否かが判断される。補正後の各電池の温度のばらつきが補正後の値の平均値±３℃以内の場合にはステップ＃６で組電池を使用する下限総電圧を通常の値に設定する。一方、補正後の各電池の温度のばらつきが補正後の値の平均値±３℃を越えた場合にはステップ＃７で電池の異常と判断して処理を行う。
【００１５】
なお、以上説明した実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施の形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による電気自動車用組電池の放電制御装置及び方法を説明する図である。
【図２】図１の電気自動車用組電池の放電制御装置及び方法の動作を説明するフローチャートである。
【図３】従来技術による電気自動車用組電池の放電制御方法を説明する図である。
【符号の説明】
１ 送風ダクト
２ 電池モジュール
３ 吸気口
４ 排気口
５ 冷却ファン
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気自動車の駆動源である２次組電池の放電を制御するための装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気自動車用組電池の放電を制御する場合には、図３に示すように組電池の総電圧が所定の下限電圧になったときに放電を終了させる制御が行われている。このときの組電池の総電圧の下限値は、最も内部抵抗の大きなセルでもセルの下限電圧以下とならないように、あるマージンをもって定められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上述の従来の技術ではマージンの分だけ放電がされないので、組電池の電力を十分有効に活用することができていないという問題点があった。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、組電池の電力を十分有効に活用することができる電気自動車用組電池の放電制御装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の電気自動車用組電池の放電制御装置は、電気自動車用組電池の各電池の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出された電池温度を補正する補正手段と、補正後の電池温度のばらつき範囲が所定の範囲内に収っているか否かを判断する温度範囲判定手段と、前記温度範囲判定手段に応じて組電池の下限総電圧を定めるように制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【０００６】
この請求項１記載の電気自動車用組電池の放電制御装置では、温度検出手段で組電池の各電池の表面温度を検出し、検出された温度は補正手段によって各電池の冷却環境の差を考慮した値での補正がなされる。そして制御手段は、補正後の各電池の温度のばらつきが所定の値よりも小さい場合には組電池を使用する下限総電圧を引下げるように制御する。これにより、各電池のばらつきを考慮して設定されているマージン分も放電可能となる。
つまり電池の電力が有効に活用され、電気自動車の走行距離が長くなる。また最も適した環境で電池を駆動させることができ、電池劣化が防止できるとともに電池寿命が長くなる。さらに複雑な制御マップ等を作成する必要もないので本発明の実用化が大いに期待できる。
【０００７】
また請求項２記載の電気自動車用組電池の放電制御方法は、電気自動車用組電池の放電制御方法において、組電池の各電池の温度を検出し、検出された電池温度を補正して、補正後の電池温度のばらつき範囲に応じて組電池の下限総電圧を定めるように制御することを特徴とする。
【０００８】
この請求項２記載の電気自動車用組電池の放電制御方法では、組電池の各電池の温度を検出し、検出された電池温度を補正して、補正後の電池温度のばらつき範囲が所定の範囲内に収っているときには組電池を使用する下限総電圧を下げるように制御する。これにより、各電池のばらつきを考慮して設定されているマージン分も放電可能となる。
つまり、電池の電力が有効に活用され、電気自動車の走行距離が長くなる。また最も適した環境で電池を駆動させることができ、電池劣化が防止できるとともに電池寿命が長くなる。さらに複雑な制御マップ等を作成する必要もないので本発明の実用化が大いに期待できる。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１及び２記載の電気自動車用組電池の放電制御装置及び方法によれば、各電池のばらつきを考慮して設定されているマージン分も放電可能となるので、電池の電力が有効に活用され、電気自動車の走行距離を長くすることができる。また最も適した環境で電池を駆動させることができ、電池劣化が防止できるとともに電池寿命を長くすることができる。さらに複雑な制御マップ等を作成する必要もないので本発明の実用化が大いに期待できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の電気自動車用組電池の放電制御装置及び方法の実施形態を説明する。
【００１１】
電気自動車用の組電池は、図１（ａ）に示すように送風ダクト１内に複数の電池モジュール２が内装されてできている。送風ダクト１の一端には吸気口３が、他端には排気口４が設けられ、吸気口３より外部の空気を取入れて排気口４の冷却ファン５により排出して、電池モジュール２を空冷冷却している。各電池モジュール２の表面にはそれぞれ温度センサが取付けられている。こうした組電池では、構造上から内部の冷却風の風速は均一ではなくばらつきが生じている。つまり電池の位置により冷却風の風速が異なっている。このように電池モジュール２毎に冷却環境に差があるため同図（ｂ）に示すように電池モジュール２の表面温度を測定してもそのままでは電池モジュール２毎のばらつきを検出できない。
【００１２】
そこで本実施形態ではあらかじめ冷却ファン５の出力毎に各電池モジュール２の周囲の風速分布を測定しておく。そしてこの風速から係数を設定し、計測された電池モジュール２の温度の上昇値に乗じて補正を行う。すなわち最も温度上昇の高い電池モジュール２にあわせて温度上昇を補正する。
【００１３】
次に同図（ｃ）に示すように補正後の各電池モジュール２の温度のばらつきが補正後の値の平均値に対して±１℃以内に収っているか否かを判断する。そして収っている場合には同図（ｄ）に示すように組電池を使用する下限総電圧を引下げるように制御する。これにより、各電池のばらつきを考慮して設定されているマージン分も放電可能となる。
【００１４】
図２は本実施形態による制御動作を示すフローチャートである。まずステップ＃１では各電池モジュール２に取付けられた温度センサからの温度の計測値を読込む。この計測値に対して続くステップ＃２で補正値を掛け合せる。この補正値はそれぞれの電池モジュール２の位置に応じた値があらかじめメモリ内に記憶されたものである。ステップ＃３では補正後の値のばらつき範囲を調べる。補正後の値がそれらの平均値に対して±１℃以内に収っている場合には、ステップ＃４にて電池を使用する下限総電圧を低くするように補正する。一方、ばらつきが±１℃を越えていた場合にはステップ＃５にて更に±３℃以内に収っているか否かが判断される。補正後の各電池の温度のばらつきが補正後の値の平均値±３℃以内の場合にはステップ＃６で組電池を使用する下限総電圧を通常の値に設定する。一方、補正後の各電池の温度のばらつきが補正後の値の平均値±３℃を越えた場合にはステップ＃７で電池の異常と判断して処理を行う。
【００１５】
なお、以上説明した実施の形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施の形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による電気自動車用組電池の放電制御装置及び方法を説明する図である。
【図２】図１の電気自動車用組電池の放電制御装置及び方法の動作を説明するフローチャートである。
【図３】従来技術による電気自動車用組電池の放電制御方法を説明する図である。
【符号の説明】
１ 送風ダクト
２ 電池モジュール
３ 吸気口
４ 排気口
５ 冷却ファン
Claims (2)
- 電気自動車用組電池の各電池の温度を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段で検出された電池温度を補正する補正手段と、補正後の電池温度のばらつき範囲が所定の範囲内に収っているか否かを判断する温度範囲判定手段と、前記温度範囲判定手段に応じて組電池の下限総電圧を定めるように制御する制御手段とを有することを特徴とする電気自動車用組電池の放電制御装置。
- 電気自動車用組電池の放電制御方法において、組電池の各電池の温度を検出し、検出された電池温度を補正して、補正後の電池温度のばらつき範囲に応じて組電池の下限総電圧を定めるように制御することを特徴とする電気自動車用組電池の放電制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16337497A JP3820684B2 (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 電気自動車用組電池の放電制御装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16337497A JP3820684B2 (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 電気自動車用組電池の放電制御装置及び方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10340741A JPH10340741A (ja) | 1998-12-22 |
| JP3820684B2 true JP3820684B2 (ja) | 2006-09-13 |
Family
ID=15772677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16337497A Expired - Fee Related JP3820684B2 (ja) | 1997-06-05 | 1997-06-05 | 電気自動車用組電池の放電制御装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3820684B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4852630B2 (ja) * | 2009-06-25 | 2012-01-11 | 本田技研工業株式会社 | バッテリ充放電制御装置 |
-
1997
- 1997-06-05 JP JP16337497A patent/JP3820684B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10340741A (ja) | 1998-12-22 |
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