JP4793237B2 - 二次電池の充放電制御装置、および、それを備える車両 - Google Patents

二次電池の充放電制御装置、および、それを備える車両 Download PDF

Info

Publication number
JP4793237B2
JP4793237B2 JP2006320360A JP2006320360A JP4793237B2 JP 4793237 B2 JP4793237 B2 JP 4793237B2 JP 2006320360 A JP2006320360 A JP 2006320360A JP 2006320360 A JP2006320360 A JP 2006320360A JP 4793237 B2 JP4793237 B2 JP 4793237B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
battery
value
charge
secondary battery
soc
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
Application number
JP2006320360A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008135281A (ja
Inventor
秀典 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2006320360A priority Critical patent/JP4793237B2/ja
Priority to US12/513,999 priority patent/US8098050B2/en
Priority to CN2007800442293A priority patent/CN101553967B/zh
Priority to PCT/JP2007/073006 priority patent/WO2008066092A1/ja
Publication of JP2008135281A publication Critical patent/JP2008135281A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4793237B2 publication Critical patent/JP4793237B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/007194Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/36Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings
    • B60K6/365Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the transmission gearings with the gears having orbital motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/42Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by the architecture of the hybrid electric vehicle
    • B60K6/44Series-parallel type
    • B60K6/445Differential gearing distribution type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B60L58/20Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules having different nominal voltages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/44Methods for charging or discharging
    • H01M10/443Methods for charging or discharging in response to temperature
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/14Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from dynamo-electric generators driven at varying speed, e.g. on vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/42Drive Train control parameters related to electric machines
    • B60L2240/423Torque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40Drive Train control parameters
    • B60L2240/44Drive Train control parameters related to combustion engines
    • B60L2240/441Speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638Engine speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/244Charge state
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/24Energy storage means
    • B60W2510/242Energy storage means for electrical energy
    • B60W2510/246Temperature
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/10Longitudinal speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/10Accelerator pedal position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08Electric propulsion units
    • B60W2710/083Torque
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Description

本発明は、二次電池の充放電制御装置、および、それを備える車両に関し、特に二次電池の温度に基づいて充放電電力を制御する技術に関する。
電動機により全部または一部の車両駆動力を得ている電気自動車(ハイブリッド自動車および燃料電池車を含む)は、二次電池を搭載し、この二次電池に蓄えられた電力により電動機を駆動している。このような電気自動車に特有な機能として、回生制動がある。回生制動は、車両制動時、電動機を発電機として機能させることによって、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換し、制動を行なうものである。また、得られた電気エネルギは二次電池に蓄えられ、加速を行なう時などに再利用される。したがって、回生制動によれば、従来の内燃機関のみにより走行する自動車においては、熱エネルギとして大気中に放散させていたエネルギを再利用することが可能であり、エネルギ効率を大幅に向上することができる。
ここで、回生制動時に発生した電力を有効に二次電池に蓄えるためには、二次電池にそれだけの余裕が必要である。また、車載された熱機関により発電機を駆動して電力を発生し、これを二次電池に充電することができる形式のハイブリッド自動車においては、二次電池に蓄えられた電力、すなわち蓄電量を自由に制御できる。よって、このようなハイブリッド自動車においては、二次電池の蓄電量は、回生電力を受け入れられるように、また要求があれば直ちに電動機に対して電力を供給できるように、満蓄電の状態(100%)と、全く蓄電されていない状態(0%)のおおよそ中間付近(50〜60%)に制御されることが望ましい。
電気自動車に搭載された二次電池は、様々な使用環境で使用されることになる。寒冷地で使用される場合は、−10℃以下、ときには−20℃以下の環境で使用される場合が考えられる。また、高温下で使用される場合や、二次電池の使用により二次電池温度が上昇する場合、40℃以上の環境で使用される場合が考えられる。このような過酷な環境下で二次電池を用いる場合、二次電池の特性に応じた制御が必要となる。特に、低温時においては、二次電池内の化学反応の速度が低下するために大電流を流すと電圧が低下し、必要な電圧が得られなくなるという問題がある。また、高温時においては、二次電池の劣化が進むという問題がある。
特開2003−219510号公報(特許文献1)は、電池の使用環境や電池の状態に応じて適切な充放電の管理を行なうことができる二次電池の充放電制御装置を開示する。上記文献に開示された二次電池の充放電制御装置は、二次電池の温度を検出する温度検出部と、検出された温度が所定の温度以下である場合、予め定められた、温度に応じて変化する充放電電力上限値を超えないように、充放電電力を制御する充放電電力制限部とを含む。
一般的に、電池の温度が高くなるほど電池の劣化が促進される。充放電電力制限部は、二次電池の温度が所定の温度以上である場合には、二次電池の温度が高くなるに従って充放電電力の上限値が小さくなるように、その上限値を定める。これにより電池温度のさらなる上昇を防ぐことが可能になるので、電池の劣化を抑制することが可能になる。
特開2003−219510号公報 特開2003−47108号公報 特開2005−20955号公報 特開2000−40532号公報 特開2002−345165号公報 特開平09−56011号公報
しかしながら特開2003−219510号公報(特許文献1)に開示される技術によれば、二次電池から取り出すことができる電力は二次電池の温度に応じて変化する。温度による制限を行なわずに二次電池から電力を取り出すことが可能であれば、二次電池の性能をより有効に引き出せることができることになるので好ましい。しかしながら特開2003−219510号公報(特許文献1)にはそのような方法については特に開示されていない。
本発明の目的は、二次電池の性能をより有効に引き出すことが可能な二次電池の充放電制御装置、および、その充放電制御装置を備える車両を提供することである。
本発明は要約すれば、二次電池の充放電制御装置であって、二次電池の電池温度を検出する温度検出部と、二次電池の充電状態を検出する充電状態検出部と、温度検出部が検出した電池温度、および、充電状態検出部が検出した充電状態に基づいて、二次電池が充放電する電池電力を設定する設定部とを備える。設定部は、二次電池の放電と二次電池の充電とが切換わるときの充電状態を示す第1の値、第1の値よりも充電状態が低下した場合に、二次電池に充電される電池電力が制限値に達するときの充電状態を示す第2の値、および、第1の値よりも充電状態が上昇した場合に、二次電池から放電される電池電力が制限値に達するときの充電状態を示す第3の値の少なくとも1つを、電池温度が高くなるほど大きくなるよう設定する。設定部は、第1から第3の値および充電状態検出部が検出した充電状態に基づいて、電池電力を設定する。
好ましくは、設定部は、充電状態検出部が検出した充電状態の値の分布に基づいて、第1から第3の値のうち、設定対象の値を決定する。
より好ましくは、設定部は、充電状態が第1の値より小さくなる頻度が、充電状態が第1の値より大きくなる頻度より高い場合には、設定対象の値として第2の値を決定し、充電状態が第1の値より大きくなる頻度が、充電状態が第1の値より小さくなる頻度より高い場合には、設定対象の値として第3の値を決定する。
より好ましくは、設定部は、所定期間内に、二次電池の充電と二次電池の放電との切換えが所定回数以上繰返される場合には、設定対象の値として第1の値を決定する。
好ましくは、二次電池は、リチウムイオン電池を含む。
本発明の他の局面に従うと、車両であって、上述のいずれかに記載の二次電池の充放電制御装置と、二次電池とを備える。
本発明によれば、二次電池の性能をより有効に引き出すことが可能になる。
以下において、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
[実施の形態1]
図1は、実施の形態1の二次電池の充放電制御装置を備える車両の概略ブロック図である。
図1を参照して、車両100は、内燃機関であるエンジン4と、電池ユニット40と、モータジェネレータMG1,MG2と、モータジェネレータMG1,MG2に対応してそれぞれ設けられるインバータ22,14と、動力分割機構PSDと、昇圧コンバータ12と、レゾルバ20,21と、電流センサ24,25と、制御装置30と、図示しない車輪とを備える。
電池ユニット40と昇圧コンバータ12とは、電源ラインPL1と接地ラインSLとによって電気的に接続されている。
電池ユニット40は、バッテリBと、バッテリBの負極と接地ラインSLとの間に接続されるシステムメインリレーSMR3と、バッテリBの正極と電源ラインPL1との間に接続されるシステムメインリレーSMR2と、バッテリBの正極と電源ラインPL1との間に直列に接続される、システムメインリレーSMR1および制限抵抗Rとを含む。システムメインリレーSMR1〜SMR3は、制御装置30から与えられる制御信号SEに応じて導通/非導通状態が制御される。
電池ユニット40は、さらに、バッテリBの端子間の電圧VBを測定する電圧センサ10を含む。
バッテリBとしては、ニッケル水素、リチウムイオン等の二次電池を用いることができる。ただし後述するようにバッテリBとしては、リチウムイオン電池を用いることが好ましい。
電池ユニット40の周辺にはバッテリBの温度TBを検出するための温度センサ42が設けられる。温度センサ42はバッテリBの近傍に設けられてもよいし、たとえばバッテリBの温度を推定することが可能な場所に設けられてもよい。具体的に説明すると、温度センサ42は、たとえば電源ラインPL1の近傍(A点)、リアクトルL1の近傍(B点)、システムメインリレーSMR2の近傍(C点)等に設置することができる。
昇圧コンバータ12は、接地ラインSLと電源ラインPL1と間の電圧を昇圧して接地ラインSLと電源ラインPL2によってインバータ14,22に供給する。インバータ14は、昇圧コンバータ12から与えられる直流電圧を三相交流に変換してモータジェネレータMG2に出力する。インバータ22は、昇圧コンバータ12から与えられる直流電圧を三相交流に変換してモータジェネレータMG1に出力する。
昇圧コンバータ12は、一方端が電源ラインPL1に接続されて他方端が接地ラインSLに接続される平滑用コンデンサC1と、一方端が電源ラインPL1に接続されるリアクトルL1と、電源ラインPL2と接地ラインSLとの間に直列に接続されるIGBT素子Q1,Q2と、IGBT素子Q1,Q2にそれぞれ並列に接続されるダイオードD1,D2と、平滑用コンデンサC2と、電源ラインPL1と接地ラインSLとの間の電圧VLを検出する電圧センサ6と、電源ラインPL2と接地ラインSLとの間の電圧VHを検出する電圧センサ8とを含む。
平滑用コンデンサC1はバッテリBから出力されて昇圧される前の直流電圧を平滑化する。平滑用コンデンサC2は昇圧コンバータ12が昇圧した後の直流電圧を平滑化する。
リアクトルL1の他方端はIGBT素子Q1のエミッタおよびIGBT素子Q2のコレクタに接続される。ダイオードD1のカソードはIGBT素子Q1のコレクタと接続され、ダイオードD1のアノードはIGBT素子Q1のエミッタと接続される。ダイオードD2のカソードはIGBT素子Q2のコレクタと接続され、ダイオードD2のアノードはIGBT素子Q2のエミッタと接続される。
インバータ14は車輪を駆動するモータジェネレータMG2に対して昇圧コンバータ12の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。またインバータ14は、回生制動に伴い、モータジェネレータMG2において発電された電力を昇圧コンバータ12に戻す。このとき昇圧コンバータ12は降圧回路として動作するように制御装置30によって制御される。
インバータ14は、U相アーム15と、V相アーム16と、W相アーム17とを含む。U相アーム15,V相アーム16,およびW相アーム17は、電源ラインPL2と接地ラインSLとの間に並列に接続される。
U相アーム15は、電源ラインPL2と接地ラインSLとの間に直列接続されたIGBT素子Q3,Q4と、IGBT素子Q3,Q4とそれぞれ並列に接続されるダイオードD3,D4とを含む。ダイオードD3のカソードはIGBT素子Q3のコレクタと接続され、ダイオードD3のアノードはIGBT素子Q3のエミッタと接続される。ダイオードD4のカソードはIGBT素子Q4のコレクタと接続され、ダイオードD4のアノードはIGBT素子Q4のエミッタと接続される。
V相アーム16は、電源ラインPL2と接地ラインSLとの間に直列接続されたIGBT素子Q5,Q6と、IGBT素子Q5,Q6とそれぞれ並列に接続されるダイオードD5,D6とを含む。ダイオードD5のカソードはIGBT素子Q5のコレクタと接続され、ダイオードD5のアノードはIGBT素子Q5のエミッタと接続される。ダイオードD6のカソードはIGBT素子Q6のコレクタと接続され、ダイオードD6のアノードはIGBT素子Q6のエミッタと接続される。
W相アーム17は、電源ラインPL2と接地ラインSLとの間に直列接続されたIGBT素子Q7,Q8と、IGBT素子Q7,Q8とそれぞれ並列に接続されるダイオードD7,D8とを含む。ダイオードD7のカソードはIGBT素子Q7のコレクタと接続され、ダイオードD7のアノードはIGBT素子Q7のエミッタと接続される。ダイオードD8のカソードはIGBT素子Q8のコレクタと接続され、ダイオードD8のアノードはIGBT素子Q8のエミッタと接続される。
モータジェネレータMG2は、三相の永久磁石同期モータであり、U,V,W相の3つのコイルは各々一方端が中性点に共に接続されている。そして、U相コイルの他方端がIGBT素子Q3,Q4の接続ノードに接続される。またV相コイルの他方端がIGBT素子Q5,Q6の接続ノードに接続される。またW相コイルの他方端がIGBT素子Q7,Q8の接続ノードに接続される。モータジェネレータMG2の回転軸は図示されない減速ギヤやディファレンシャルギヤにより車輪に結合される。
動力分割機構PSDは、エンジンとモータジェネレータMG1,MG2とに結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば動力分割機構PSDとしては、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの3つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この3つの回転軸がエンジンおよびモータジェネレータMG1,MG2の回転軸にそれぞれ接続される。たとえばモータジェネレータMG1のロータを中空としてその中心にエンジンのクランク軸を通すことで動力分割機構PSDにエンジンとモータジェネレータMG1,MG2とを機械的に接続することができる。
電流センサ24は、モータジェネレータMG2に流れる電流をモータ電流値MCRT2として検出し、モータ電流値MCRT2を制御装置30へ出力する。
インバータ22は、昇圧コンバータ12に対してインバータ14と並列的に接続される。インバータ22は、モータジェネレータMG1に対して昇圧コンバータ12の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。インバータ22は、昇圧コンバータ12から昇圧された電圧を受けてたとえばエンジンを始動させるためにモータジェネレータMG1を駆動する。
また、インバータ22は、エンジン4のクランクシャフトから伝達される回転トルクによってモータジェネレータMG1で発電された電力を昇圧コンバータ12に戻す。このとき昇圧コンバータ12は降圧回路として動作するように制御装置30によって制御される。
なお、インバータ22の内部の構成は、図示しないがインバータ14と同様であり、詳細な説明は繰返さない。
モータジェネレータMG1は、三相の永久磁石同期モータであり、U,V,W相の3つのコイルは各々一方端が中性点に共に接続されている。そして、各相コイルの他方端はインバータ22に接続されている。
電流センサ25は、モータジェネレータMG1に流れる電流をモータ電流値MCRT1として検出し、モータ電流値MCRT1を制御装置30へ出力する。
制御装置30は、エンジン回転数MRNE、電圧VB,VL,VH、電流IB、温度TBの各値、モータ電流値MCRT1,MCRT2および起動信号IGONを受ける。制御装置30は、さらに、図示しないアクセルポジションセンサが検出したアクセル開度Accおよび図示しない車速センサが検出した車両速度Vを受ける。
制御装置30は、レゾルバ20,21の出力を受けてモータ回転数MRN2,MRN1をそれぞれ算出する。ここで、モータ回転数MRN1およびモータ電流値MCRT1はモータジェネレータMG1に関するものであり、モータ回転数MRN2およびモータ電流値MCRT2はモータジェネレータMG2に関するものである。
また、電圧VBはバッテリBの電圧であり、電圧センサ10によって測定される。電圧VLは平滑用コンデンサC1に印加される昇圧コンバータ12の昇圧前電圧であり電圧センサ6によって測定される。電圧VHは平滑用コンデンサC2に印加される昇圧コンバータ12の昇圧後電圧であり電圧センサ8によって測定される。
そして制御装置30は、昇圧コンバータ12に対して昇圧指示を行なう制御信号PWU,降圧指示を行なう制御信号PWDおよび動作禁止を指示する信号CSDNを出力する。
さらに、制御装置30は、インバータ14に対して昇圧コンバータ12の出力である電圧VH(直流電圧)をモータジェネレータMG2を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示PWMI2と、モータジェネレータMG2で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ12側に戻す回生指示PWMC2とを出力する。IGBT素子Q3〜Q8はこれらの指示に応じて動作する。
同様に制御装置30は、インバータ22に対して電圧VH(直流電圧)をモータジェネレータMG1を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示PWMI1と、モータジェネレータMG1で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ12側に戻す回生指示PWMC1とを出力する。
図2は、図1に示す制御装置30の機能ブロック図である。なお図2に示す制御装置30はハードウェアにより実現されてもよいし、ソフトウェアにより実現されてもよい。
図2および図1を参照して、制御装置30は、車両要求出力演算部131と、SOC(State of Charge:充電状態)算出部132と、電池電力決定部133と、駆動力配分決定部134と、エンジンECU(Electronic Control Unit)135と、マップ記憶部136と、コンバータ制御部137と、インバータ制御部138,139とを含む。
車両要求出力演算部131は、アクセル開度Acc、車両速度V、およびSOC演算部132から出力されるバッテリBのSOCに基づいて、図1に示す車両100全体に要求される出力(すなわち車両の要求動力)を演算する。
SOC演算部132は、電流IB、電圧VB、および温度TBに基づいてバッテリBのSOCを演算する。
電池電力決定部133は、温度TBおよびバッテリBのSOC(SOC演算部132の演算結果)に基づいて、バッテリBの充電時における電力値PinおよびバッテリBの放電時における電力値Poutを決定する。電池電力決定部133における処理の詳細は後述する。
マップ記憶部136は、SOCと、電力値Pin/Poutとが対応付けられたマップを記憶する。電池電力決定部133は、マップ記憶部136に記憶されるマップと温度TBとに基づいて電力値Pin/Poutを設定する。
駆動力配分決定部134は、車両要求出力演算部131から車両要求出力を受ける。駆動力配分決定部134は、電池電力決定部133から電力値Pinあるいは電力値Poutを受ける。駆動力配分決定部134は、エンジンECU135からエンジン回転数MRNEを受ける。駆動力配分決定部134は、車両要求出力に対するエンジン4およびモータジェネレータMG1,MG2の間でのトルク配分を決定する。
具体的な例を示すと、駆動力配分決定部134は、車両要求出力をエンジン4の要求出力(エンジン要求出力PEreq*)として、このエンジン要求出力PEreq*を出力可能な運転ポイント(トルクと回転数とにより定まるポイント)のうち、エンジン4の効率が最良となるポイント(言い換えるとエンジンのトルクおよび回転数)を決定する。そして駆動力配分決定部134は、決定したエンジンの回転数(目標回転数MRNE*)をエンジンECU135に出力する。これにより、エンジンECU135は、目標回転数MRNE*と実際のエンジン回転数MRNEとを一致させるように、エンジン4の出力(回転数×トルク)を制御する。
さらに、駆動力配分決定部134は、エンジン要求出力PEreq*、電力値Pin/Poutに基づいて、モータジェネレータ(MG1,MG2)の出力を決定する。そして駆動力配分決定部134は、モータジェネレータ(MG1,MG2)の出力に基づいてモータジェネレータMG2のトルク指令値TR2を決定する。駆動力配分決定部134は、トルク指令値TR2をコンバータ制御部137およびインバータ制御部139に出力する。
なおエンジン4から出力された動力の一部がモータジェネレータMG1の発電用電力として用いられる場合、モータジェネレータMG1による発電電力はモータジェネレータMG2の駆動に利用される。この場合、駆動力配分決定部134は、さらに、モータジェネレータMG1に要求されるトルクを指令するためトルク指令値TR1を設定する。そして駆動力配分決定部134は、トルク指令値TR1をコンバータ制御部137およびインバータ制御部138に出力する。
コンバータ制御部137は、トルク指令値TR1,TR2およびモータ回転数MRN1,MRN2を受けて制御信号PWU,PWDおよび信号CSDNを出力する。
インバータ制御部138は、トルク指令値TR1およびモータ電流値MCRT1を受けて、駆動指示PWMI1および回生指示PWMC1を出力する。
インバータ制御部139は、トルク指令値TR2およびモータ電流値MCRT2を受けて、駆動指示PWMI2および回生指示PWMC2を出力する。
<バッテリのSOCの制御>
図3は、本実施の形態の充放電制御装置によるSOCの制御を説明する図である。
図4は、本実施の形態の充放電制御装置による電池電力の制御を説明する図である。
図3および図4を参照して、曲線CV1は所定の温度(たとえば+25℃)におけるSOCの変動を示し、曲線CV2は高温時におけるSOCの変動を示す。つまり、本実施の形態ではバッテリの温度が高くなるにつれてSOCの変動の中心を高くする。ただし、バッテリに対して入出力される電池電力(図4の「電池入出力」)は、バッテリの温度によらず同じである。
図5は、SOCとバッテリの開放電圧との関係を示す一般的な図である。
図5を参照して、SOCが高くなるにつれてバッテリの開放電圧が高くなることが分かる。
図6は、図3および図4に示すようにバッテリのSOCおよび入出力電力が変動したときのバッテリ電圧の変動を示す図である。
図6を参照して、曲線CV3は、所定の温度(たとえば+25℃)におけるバッテリ電圧の変動を示し、曲線CV4は高温時におけるバッテリ電圧の変動を示す。図5に示すように、SOCが高いほどバッテリの開放電圧は高くなる。つまり高温時にはSOCの変動の中心が高くなるのでバッテリの電圧が高くなる。
図7は、図6に示すようにバッテリ電圧が変動したときのバッテリ電流の変動を示す図である。
図7および図6を参照して、曲線CV5は所定の温度(たとえば+25℃)におけるバッテリ電流の変動を示し、曲線CV6は高温時におけるバッテリ電流の変動を示す。図4に示すように、本実施の形態ではバッテリに入出力される電力はバッテリの温度によらず同じである。よって、バッテリの温度が高くなるほど電圧値が大きくなるので、電流値は小さくなる。
バッテリの充放電に伴いバッテリが発熱する。これによりバッテリの温度が上昇する。バッテリの内部抵抗の値をRとし、バッテリの電流をIとすると、バッテリの発熱量はR×I2にほぼ比例するとみなすことができる。本実施の形態では、バッテリの温度が高い時にバッテリの電流値を下げる。これによりバッテリの発熱を抑えることができので、バッテリ温度のさらなる上昇が抑制される。
従来は、バッテリの温度が所定の温度を超える場合には、充放電電力が制限されていた。しかし、このような制限を行なうことにより、図1に示す車両においてエンジンの動作点が最も効率がよくなる動作点とずれてしまう可能性がある。このような場合には燃費が低下することが起こり得る。
この問題を防ぐための方法として、たとえばバッテリを冷却する方法が考えられる。ただし、バッテリを効率よく冷却するために冷却構造が大型化する可能性がある。一般的には冷却構造が大型化するとコストが上昇する。また、バッテリの冷却経路を確保する必要が生じるとともに、バッテリを冷却できるだけの能力を有する冷却装置(冷却ファン、あるいは冷却ポンプ等)を車両に搭載する必要がある。
これに対し、本実施の形態ではバッテリから入出力される電力はバッテリの温度が変化しても同じであるのでエンジンの動作点を、最も効率がよくなる動作点に保つことが可能になる。よって本実施の形態によれば燃費の低下を防ぐことが可能になる。
また、本実施の形態によれば、バッテリの温度が高い場合にはバッテリの発熱が抑制されるので、バッテリの温度が過度に上昇するのを防ぐことができる。よって、バッテリを冷却するための冷却構造が必要であったとしても、その冷却構造が大型化するのを防ぐことができる。
これにより、本実施の形態によれば、バッテリの性能をより有効に引き出すことが可能になる。また、本実施の形態によれば、車両の性能をより有効に引き出すことができる。
なお、本実施の形態においてはバッテリがリチウムイオン電池であることが好ましい。その理由は、リチウムイオン電池では充電時に吸熱反応が生じるため、充電時における温度上昇を抑制することができるからである。
<入出力電力の設定について>
図2に示す電池電力決定部133は、マップ記憶部136に記憶されるマップを温度TBに応じて適宜変更し、その変更したマップに基づいて電力値Pin/Poutを決定する。以下では、電池電力決定部133によるマップの変更について説明する。
図8は、図2の電池電力決定部133による電力値Pin/Poutの決定処理を説明するフローチャートである。
図8および図2を参照して、ステップS1では、電池電力決定部133はマップ記憶部136から図9に示すマップMP0を読み出す。
図9は、マップ記憶部136に記憶されるマップMP0を示す図である。
図9を参照して、マップMP0はSOCの値に応じてバッテリの充電電力および放電電力を定めるためのものである。マップMP0にはα,β,γの3つのSOCの値が規定される。SOC値αはバッテリの放電とバッテリの充電とが切換わるときのSOCを示す値である。すなわち、バッテリのSOCがSOC値αより大きい状態ではバッテリの放電が優先的に行なわれ、バッテリのSOCがSOC値αより小さい状態ではバッテリの充電が優先的に行なわれる。
SOC値βは、SOC値αよりもSOCが低下した場合に、バッテリの充電電力が制限値に達するときのSOCを示す値である。SOC値γは、SOC値αよりもSOCが上昇した場合に、バッテリの放電電力が制限値に達するときのSOCを示す値である。このように充電電力を制限することによって、バッテリの過充電を防ぐことができる。同様に放電電力を制限することによって、バッテリの過充電を防ぐことができる。
再び図8および図2を参照して、ステップS2において、電池電力決定部133は、温度TBの値を取得する。ステップS3において電池電力決定部133は温度TBに基づいてマップMP0を変更する。ステップS4において、電池電力決定部133はSOC演算部132からSOCの値を取得する。ステップS5において電池電力決定部133は、SOCの値および変更されたマップMP0に基づいてバッテリの入出力電力値(電力値Pin/Pout)を決定する。ステップS5の処理が終了すると、全体の処理はステップS2に戻る。
図10は、図2の電池電力決定部133が図9のマップMP0に従ってバッテリの充放電を行なったときのSOCの値の分布を示す図である。なお図10に示す分布曲線は、電池電力決定部133がマップMP0を変更していないときにSOC演算部132から出力されるSOCの値の分布を示す曲線である。
図10を参照して、SOCがSOC値αの付近の値となる状態の頻度が最も高い。SOCの値がSOC値αからSOC値βまで変化するにつれ、バッテリのSOCがその値となる頻度が低くなる。SOCの値がSOC値αからSOC値γまで変化する場合についても同様である。
図11は、図9に示すマップMP0の1つの変更例を示す図である。
図11および図9を参照して、マップMP1はマップMP0に対してSOC値βが高SOC側に移動している点で異なる。
図12は、図11に示すマップMP1に基づいて図2の電池電力決定部133が電池電力を決定したときのSOCの値の分布を示す図である。
図12を参照して、実線の分布曲線は図11に示すマップMP1に基づいて図2の電池電力決定部133が電池電力を決定したときのSOCの値の分布を示し、破線の分布曲線は、図10に示す分布曲線と同様である。実線の分布曲線はSOC値αより小さいSOC値が発生する頻度が低くなることを示す。つまりバッテリのSOCは高い状態に維持される。
また、実線の分布曲線は、マップMP1に従って電池電力決定部133が電池電力を決定することでバッテリの充電が抑制されることを示す。一般的に充電時のほうが放電時よりもバッテリは発熱する。つまり、マップMP1に従って電池電力決定部133が電池電力を決定した場合には、SOCを高い状態に維持してバッテリに流れる電流を小さくすることによりバッテリの発熱を抑えることが可能になるだけでなく、バッテリの充電頻度を低くすることによってもバッテリの発熱を抑えることが可能になる。
図13は、図9に示すマップMP0の他の変更例を示す図である。
図13および図9を参照して、マップMP2はマップMP0に対してSOC値αが高SOC側に移動している点で異なる。
図14は、図13に示すマップMP2に基づいて図2の電池電力決定部133が電池電力を決定したときのSOCの値の分布を示す図である。
図14を参照して、実線の分布曲線は図13に示すマップMP2に基づいて図2の電池電力決定部133が電池電力を決定したときのSOCの値の分布を示し、破線の分布曲線は、図10に示す分布曲線と同様である。実線の分布曲線は、SOC値αが高SOC側に移動すると、SOCの値の分布のピークも高SOC側に移動することを示す。つまり、電池電力決定部133がマップMP2に従ってバッテリの充電および放電を切換えることでSOCを高い状態に維持したままバッテリの充放電を行なうことができる。これによりバッテリの電圧が高い状態に維持されることからバッテリの電流を小さくすることができる。よってバッテリの発熱が抑制される。
図15は、図9に示すマップMP0のさらに他の変更例を示す図である。
図15および図9を参照して、マップMP3はマップMP0に対してSOC値γが高SOC側に移動している点で異なる。
図16は、図15に示すマップMP3に基づいて図2の電池電力決定部133が電池電力を決定したときのSOCの値の分布を示す図である。
図16を参照して、実線の分布曲線は、図15に示すマップMP3に基づいて図2の電池電力決定部133が電池電力を決定したときのSOCの値の分布を示し、破線の分布曲線は、図10に示す分布曲線と同様である。実線の分布曲線はSOC値が高い状態となる頻度が低下することを示す。つまり、マップMP3に従って電池電力決定部133が電池電力を決定した場合にはSOCが高い状態に保たれるとともに、図2に示す電力値Poutも抑制される。これにより、バッテリの放電時にバッテリから出力される電流を抑制できる。よってSOCを高い状態に維持することができるとともに、バッテリ電流も抑制することができるのでバッテリの発熱を抑えることができる。ただし、マップMP3では放電電力は、図1に示す車両100の挙動、あるいはエンジン4の運転効率に影響を与えないように設定される。
図17は、図9に示すマップMP0のさらに他の変更例を示す図である。
図17および図9を参照して、マップMP4はマップMP0に対してSOC値α、SOC値β、SOC値γを一様に高SOC側に移動させている点で異なる。
図18は、図17に示すマップMP4に基づいて図2の電池電力決定部133が電池電力を決定したときのSOCの値の分布を示す図である。
図18および図10を参照して、実線の分布曲線は、図17に示すマップMP4に基づいて図2の電池電力決定部133が電池電力を決定したときのSOCの値の分布を示し、破線の分布曲線は、図10に示す分布曲線と同様である。実線の分布曲線は破線の分布曲線に対して、高SOC側に移動している。マップMP4に基づいて図2の電池電力決定部133が電池電力を決定した場合には、SOC値αを移動させた場合の効果、SOC値βを移動させた場合の効果、およびSOC値γを移動させた場合の効果が得られる。
なお、図8のステップS3での処理において、電池電力決定部133は図9のマップMP0におけるSOC値α、SOC値β、SOC値γのうちのいずれか2つをバッテリの温度が高くなるに従い高SOC側に移動させてもよい。
図1,図2を参照しながら、実施の形態1の二次電池の充放電制御装置について包括的に説明する。実施の形態1の二次電池の充放電制御装置は、バッテリBの温度TBを検出する温度センサ42と、バッテリBの充電状態を検出するSOC演算部132と、温度センサ42が検出した温度TB、および、SOC演算部132が検出した充電状態に基づいて、バッテリBが充放電する電池電力を設定する電池電力決定部133とを備える。電池電力決定部133は、温度TBが高いほど充電状態が高くなるように、電池電力を設定する。
好ましくは、電池電力決定部133は、バッテリBの放電とバッテリBの充電とが切換わるときの充電状態を示すSOC値α、SOC値αよりも充電状態が低下した場合に、バッテリBに充電される電池電力が制限値に達するときの充電状態を示すSOC値β、および、SOC値αよりも充電状態が上昇した場合に、バッテリBから放電される電池電力が制限値に達するときの充電状態を示すSOC値γの少なくとも1つを、温度TBが高くなるほど大きくなるよう設定する。電池電力決定部133は、SOC値α、SOC値β、SOC値γ、およびSOC演算部132が検出した充電状態に基づいて、電池電力を設定する。
これによりバッテリの温度に拘らず、バッテリに対して所望の電力を入出力することが可能になる。よって実施の形態1によれば、バッテリの性能をより有効に引き出すことが可能になる。
また、実施の形態1によれば、バッテリの高温時にバッテリの充放電を行なってもバッテリの温度がさらに上昇するのを抑制することができる。
また、実施の形態1によれば、バッテリの性能をより有効に引き出すことによって、エンジンの運転効率を低下するのを防ぐことができる。よって車両の性能もより有効に引き出すことができる。
好ましくは、バッテリBは、リチウムイオン電池を含む。これにより、バッテリBの充電時において、バッテリの温度上昇を抑制することが可能になる。
[実施の形態2]
実施の形態2の二次電池の充放電制御装置を搭載する車両の構成は、図1に示す車両100の構成において、制御装置30を制御装置30Aに置き換えたものに等しい。また、制御装置30Aの構成は図2に示す制御装置30の構成において、電池電力決定部133を電池電力決定部133Aに置き換えたものに等しい。
電池電力決定部133Aは、バッテリBの温度TBに応じて、図9に示すマップMP0を変更する点で電池電力決定部133と同様である。ただし電池電力決定部133Aは、SOC演算部132が検出した充電状態の値の分布に基づいて、図9のマップMP0に規定されるSOC値α、SOC値β、SOC値γのうち、高SOC側に移動させる値を決定する。
図19は、図2の電池電力決定部133Aによる電力値Pin/Poutの決定処理を説明するフローチャートである。
まず、図19および図8を参照して、図19に示すフローチャートは図8に示すフローチャートに対して、(1)ステップS1とステップS2との間にステップS1A,S1B,S1Cの処理が追加されている点、(2)ステップS4の処理が含まれない点で異なる。なお、図19のフローチャートにおける他のステップの処理は図8に示すフローチャートにおいて対応するステップの処理と同様である。よって、以下では主としてステップS1A,S1B,S1Cの処理について説明する。
図19および図2を参照して、電池電力決定部133Aは、SOC演算部132からSOCの値を取得する(ステップS1A)。次に電池電力決定部133Aは、過去のSOCの値とステップS1Aにおいて取得したSOCの値とに基づいてSOCの値の分布を算出する(ステップS1B)。続いて電池電力決定部133は、算出したSOC値の分布に従って、図9のマップMP0におけるSOC値α、SOC値β、SOC値γのいずれを高SOC側に動かすかを決定する(ステップS1C)。ステップS1Cの処理が終了した場合には、全体の処理はステップS2に進む。
たとえば、電池電力決定部133は、図10に示す分布曲線を予め記憶しておき、この分布曲線と算出したSOCの分布とを比較して、SOC値α、SOC値β、SOC値γのいずれを動かすかを決定する。SOC値αを移動させた場合のマップは図13に示すマップMP2と同様になる。SOC値βを移動させた場合のマップは図11に示すマップMP1と同様になる。SOC値γを移動させた場合のマップは図15に示すマップMP3と同様になる。
このように、電池電力決定部133Aは、実際のバッテリの充放電動作に基づいてバッテリの高温時にSOCが通常よりも高い状態となるように充放電時の電力値を決定する。これにより実施の形態2によれば、実施の形態1よりもバッテリの発熱を効果的に抑制することが可能になる。
<変形例>
図20は、図2の電池電力決定部133Aによる電力値Pin/Poutの決定処理の変形例を説明するフローチャートである。
図20および図19を参照して、図20に示すフローチャートは図19に示すフローチャートに対して、ステップS1Cの処理に代えてステップS11〜S15の処理が含まれる点で異なる。なお、図20のフローチャートにおける他のステップの処理は図19に示すフローチャートにおいて対応するステップの処理と同様である。よって、以下では主としてステップS11〜S15の処理について説明する。
図20および図2を参照して、電池電力決定部133Aは、まずSOC値がSOC値α付近に多く分布しているか否かを判定する(ステップS11)。ステップS11において、電池電力決定部133Aは、図10に示す分布曲線を予め記憶しておき、この分布曲線と算出したSOCの分布とを比較することでSOC値α付近にSOC値が多く分布しているか否かを判定する。なおSOC値α付近にSOC値が多く分布しているということは所定期間内にバッテリBの充電とバッテリBの放電との切換えが頻繁に(所定回数以上)繰返されることを意味する。
SOC値α付近にSOC値が多く分布している場合(ステップS11においてYES)、処理はステップS12に進み、そうでない場合(ステップS11においてNO)、処理はステップS13に進む。
ステップS12において電池電力決定部133は、図9のマップMP0においてSOC値αを動かすことを決定する。一方、ステップS13において電池電力決定部133は、充電の頻度が放電の頻度より高いか否かを判定する。
SOC値がSOC値αより小さくなる頻度が、SOC値αより大きくなる頻度より高い場合には、電池電力決定部133Aは充電の頻度が放電の頻度より高いと判定する。この場合(ステップS13においてYES)、電池電力決定部133Aは図9のマップMP0においてSOC値βを高SOC側に動かすことを決定する(ステップS14)。
一方、SOC値がSOC値αより大きくなる頻度が、SOC値αより小さくなる頻度より高い場合には、電池電力決定部133Aは放電の頻度が充電の頻度より高いと判定する。この場合(ステップS13においてNO)、電池電力決定部133Aは図9のマップMP0においてSOC値γを高SOC側に動かすことを決定する(ステップS15)。
ステップS12,S14,S15のいずれかのステップの処理が終了した場合には、全体の処理はステップS2に進む。
たとえば図1に示す車両100が渋滞した道路を走行している場合には、車両100の発進と停止とが繰返される。この場合、車両100の発進時にはモータジェネレータMG2の駆動のためにバッテリBが放電し、車両100の停止時には回生制動に伴ってモータジェネレータMG2が発電した電力によりバッテリBが充電される。つまり、車両100が渋滞した道路を走行している場合にはバッテリBの充電と放電との切換えが頻繁に行なわれる。このような場合には、電池電力決定部133は図9のマップMP0においてSOC値αを動かすことを決定する(図20におけるステップS12)。
また、エンジン効率のよい運転領域では、図1に示す車両100は主としてエンジン4の出力で走行する。このような走行状態においてバッテリBのSOCが低下している場合には、エンジン4の出力を上げることでモータジェネレータMG1の発電が行なわれ、モータジェネレータMG1が発電した電力によりバッテリBが充電される。このような車両の状態において、電池電力決定部133Aは図9のマップMP0におけるSOC値βを高SOC側に動かすことを決定する(図20におけるステップS14)。この場合には、バッテリBの充電の頻度を減らすことができるのでモータジェネレータMG1の動作回数を減らすことができる。つまり、エンジンの出力をより多く車両の走行に用いることができるので、エンジンの出力を上げるほど車両を高速で走行させることが可能となる。よって、たとえば操作者がアクセルペダルの踏み込み量を大きくするほど車両を高速に走行させることができるので、たとえば車両の操作性を向上させることが可能になる。
また、エンジン効率のよい運転領域において車両が走行している場合(ただし車両が高速走行していない場合)には、電池電力決定部133は図9のマップMP0においてSOC値γを動かすことを決定する(図20におけるステップS15)。この場合、たとえばエンジンの効率が最良となるようにエンジンを運転し続けることが可能になる。
このように実施の形態2の変形例においては、電池電力決定部133Aは、SOC値がSOC値αより小さくなる頻度が、SOC値がSOC値αより大きくなる頻度より高い場合には、高SOC側に移動させる値としてSOC値βを決定する。また、電池電力決定部133Aは、SOC値がSOC値αより大きくなる頻度が、SOC値がSOC値αより小さくなる頻度より高い場合には、高SOC側に移動させる値としてSOC値γを決定する。
さらに好ましくは、電池電力決定部133Aは、所定期間内に、バッテリBの充電とバッテリBの放電との切換えが所定回数以上繰返される場合には、高SOC側に移動させる値としてSOC値αを決定する。
これにより、変形例によれば、車両の走行状態に応じたSOCの制御が可能になる。
なお、本実施の形態では動力分割機構によりエンジンの動力を車軸と発電機とに分割して伝達可能なシリーズ/パラレル型ハイブリッドシステムに適用した例を示した。しかし本発明は、発電機を駆動するためにのみエンジンを用い、発電機により発電された電力を使うモータでのみ車軸の駆動力を発生させるシリーズ型ハイブリッド自動車や、モータのみで走行する電気自動車にも適用できる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
実施の形態1の二次電池の充放電制御装置を備える車両の概略ブロック図である。 図1に示す制御装置30の機能ブロック図である。 本実施の形態の充放電制御装置によるSOCの制御を説明する図である。 本実施の形態の充放電制御装置による電池電力の制御を説明する図である。 SOCとバッテリの開放電圧との関係を示す一般的な図である。 図3および図4に示すようにバッテリのSOCおよび入出力電力が変動したときのバッテリの電圧の変動を示す図である。 図6に示すようにバッテリ電圧が変動したときのバッテリ電流の変動を示す図である。 図2の電池電力決定部133による電力値Pin/Poutの決定処理を説明するフローチャートである。 マップ記憶部136に記憶されるマップMP0を示す図である。 図2の電池電力決定部133が図9のマップMP0に従って充放電を行なったときのSOCの値の分布を示す図である。 図9に示すマップMP0の1つの変更例を示す図である。 図11に示すマップMP1に基づいて図2の電池電力決定部133が電池電力を決定したときのSOCの値の分布を示す図である。 図9に示すマップMP0の他の変更例を示す図である。 図13に示すマップMP2に基づいて図2の電池電力決定部133が電池電力を決定したときのSOCの値の分布を示す図である。 図9に示すマップMP0のさらに他の変更例を示す図である。 図15に示すマップMP3に基づいて図2の電池電力決定部133が電池電力を決定したときのSOCの値の分布を示す図である。 図9に示すマップMP0のさらに他の変更例を示す図である。 図17に示すマップMP4に基づいて図2の電池電力決定部133が電池電力を決定したときのSOCの値の分布を示す図である。 図2の電池電力決定部133Aによる電力値Pin/Poutの決定処理を説明するフローチャートである。 図2の電池電力決定部133Aによる電力値Pin/Poutの決定処理の変形例を説明するフローチャートである。
符号の説明
4 エンジン、6,8,10 電圧センサ、12 昇圧コンバータ、14,22 インバータ、15 U相アーム、16 V相アーム、17 W相アーム、20,21 レゾルバ、24,25 電流センサ、30,30A 制御装置、40 電池ユニット、42 温度センサ、100 車両、131 車両要求出力演算部、132 SOC演算部、133,133A 電池電力決定部、134 駆動力配分決定部、135 エンジンECU、136 マップ記憶部、137 コンバータ制御部、138,139 インバータ制御部、B バッテリ、C1,C2 平滑用コンデンサ、D1〜D8 ダイオード、L1 リアクトル、MG1,MG2 モータジェネレータ、MP0〜MP4 マップ、PL1,PL2 電源ライン、PSD 動力分割機構、Q1〜Q8 IGBT素子、R 制限抵抗、SL 接地ライン、SMR1〜SMR3 システムメインリレー。

Claims (5)

  1. 二次電池の充放電制御装置であって、
    前記二次電池の電池温度を検出する温度検出部と、
    前記二次電池の充電状態を検出する充電状態検出部と、
    前記温度検出部が検出した前記電池温度、および、前記充電状態検出部が検出した前記充電状態に基づいて、前記二次電池が充放電する電池電力を設定する設定部とを備え、
    前記設定部は、前記二次電池の放電と前記二次電池の充電とが切換わるときの前記充電状態を示す第1の値、前記第1の値よりも前記充電状態が低下した場合に、前記二次電池に充電される前記電池電力が制限値に達するときの前記充電状態を示す第2の値、および、前記第1の値よりも前記充電状態が上昇した場合に、前記二次電池から放電される前記電池電力が制限値に達するときの前記充電状態を示す第3の値の少なくとも1つを、前記電池温度が高くなるほど大きくなるよう設定し、前記第1から第3の値および前記充電状態検出部が検出した前記充電状態に基づいて、前記電池電力を設定し、
    前記設定部は、前記充電状態検出部が検出した前記充電状態の値の分布に基づいて、前記第1から第3の値のうち、設定対象の値を決定する、二次電池の充放電制御装置。
  2. 前記設定部は、前記充電状態が前記第1の値より小さくなる頻度が、前記充電状態が前記第1の値より大きくなる頻度より高い場合には、前記設定対象の値として前記第2の値を決定し、前記充電状態が前記第1の値より大きくなる頻度が、前記充電状態が前記第1の値より小さくなる頻度より高い場合には、前記設定対象の値として前記第3の値を決定する、請求項に記載の二次電池の充放電制御装置。
  3. 前記設定部は、所定期間内に、前記二次電池の充電と前記二次電池の放電との切換えが所定回数以上繰返される場合には、前記設定対象の値として前記第1の値を決定する、請求項に記載の二次電池の充放電制御装置。
  4. 前記二次電池は、リチウムイオン電池を含む、請求項1に記載の二次電池の充放電制御装置。
  5. 請求項1からのいずれか1項に記載の二次電池の充放電制御装置と、
    前記二次電池とを備える、車両。
JP2006320360A 2006-11-28 2006-11-28 二次電池の充放電制御装置、および、それを備える車両 Expired - Fee Related JP4793237B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006320360A JP4793237B2 (ja) 2006-11-28 2006-11-28 二次電池の充放電制御装置、および、それを備える車両
US12/513,999 US8098050B2 (en) 2006-11-28 2007-11-21 Charge/discharge control device for secondary battery and vehicle equipped with the same
CN2007800442293A CN101553967B (zh) 2006-11-28 2007-11-21 二次电池的充放电控制装置以及具有其的车辆
PCT/JP2007/073006 WO2008066092A1 (en) 2006-11-28 2007-11-21 Secondary battery charge/discharge control device and vehicle using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006320360A JP4793237B2 (ja) 2006-11-28 2006-11-28 二次電池の充放電制御装置、および、それを備える車両

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008135281A JP2008135281A (ja) 2008-06-12
JP4793237B2 true JP4793237B2 (ja) 2011-10-12

Family

ID=39467882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006320360A Expired - Fee Related JP4793237B2 (ja) 2006-11-28 2006-11-28 二次電池の充放電制御装置、および、それを備える車両

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8098050B2 (ja)
JP (1) JP4793237B2 (ja)
CN (1) CN101553967B (ja)
WO (1) WO2008066092A1 (ja)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4647011B2 (ja) * 2009-01-30 2011-03-09 株式会社バッファロー ルータ装置
JP5487675B2 (ja) * 2009-03-30 2014-05-07 富士電機株式会社 モータ駆動装置及び電動車両
JP5348549B2 (ja) * 2009-08-04 2013-11-20 スズキ株式会社 電動車両
JP2011172318A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Omron Automotive Electronics Co Ltd 電源システムおよび電源制御方法
JP2011176968A (ja) * 2010-02-25 2011-09-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 充電式フォークリフトの充電管理システム及び充電管理方法
EP2676856B1 (en) * 2011-02-15 2018-02-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electrically powered vehicle and method of controlling the same
CN103843225B (zh) 2011-07-26 2018-01-23 睿能创意公司 基于用户简档的用于如电池之类的电力存储设备的认证、安全和控制的装置、方法及物品
JP6096773B2 (ja) 2011-07-26 2017-03-15 ゴゴロ インク 電池などの電力貯蔵装置の認証、セキュリティ、及び制御用の装置、方法、及び物品
WO2013016555A2 (en) 2011-07-26 2013-01-31 Gogoro, Inc. Apparatus, method and article for redistributing power storage devices, such as batteries, between collection, charging and distribution machines
EP2736760A4 (en) 2011-07-26 2015-11-04 Gogoro Inc DYNAMIC LIMITATION OF THE OPERATION OF A VEHICLE ENABLING TO MAKE THE BEST SAVINGS POSSIBLE
TWI718357B (zh) 2011-07-26 2021-02-11 英屬開曼群島商睿能創意公司 用於提供車輛診斷資料之裝置、方法及物品
JP5370448B2 (ja) * 2011-09-19 2013-12-18 株式会社デンソー 電力変換装置
ES2899348T3 (es) 2012-11-16 2022-03-11 Gogoro Inc Sistema y método para señales de giro de un vehículo
KR102349568B1 (ko) 2013-03-14 2022-01-12 알리손 트랜스미션, 인크. 하이브리드 전기 차량에서 회생 모드동안 전력을 관리하는 시스템 및 방법
CA2899497C (en) 2013-03-14 2021-03-16 Allison Transmission, Inc. System and method for optimizing hybrid vehicle battery usage constraints
CN105189235B (zh) 2013-03-14 2018-01-19 艾里逊变速箱公司 用于混合动力车的在再生过程中断开发动机动力传动系的系统及方法
WO2014158827A1 (en) 2013-03-14 2014-10-02 Allison Transmission, Inc. System and method for compensation of turbo lag in hybrid vehicles
EP2969695B1 (en) 2013-03-15 2019-07-03 Allison Transmission, Inc. Service disconnect interlock system and method for hybrid vehicles
CN105102288B (zh) 2013-03-15 2017-11-17 艾里逊变速箱公司 用于混合动力自动变速箱中能量率平衡的系统和方法
CA2898507C (en) 2013-03-15 2021-03-16 Allison Transmission, Inc. System and method for balancing states of charge of energy storage modules in hybrid vehicles
JP2014218197A (ja) * 2013-05-09 2014-11-20 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
CN108189701B (zh) 2013-08-06 2021-10-22 睿能创意公司 基于电能储存装置热简况调节电动车系统
TWI626183B (zh) 2013-11-08 2018-06-11 睿能創意公司 用於提供車輛事件資料的裝置、方法與物品
KR101558363B1 (ko) * 2013-12-12 2015-10-07 현대자동차 주식회사 배터리의 충방전 제어 방법 및 시스템
ES2721000T3 (es) 2014-01-23 2019-07-26 Gogoro Inc Sistemas y métodos para utilizar un conjunto de dispositivos de almacenamiento de energía, como por ejemplo baterías
US9407024B2 (en) 2014-08-11 2016-08-02 Gogoro Inc. Multidirectional electrical connector, plug and system
EP3188926B1 (en) 2014-09-04 2023-03-29 Gogoro Inc. Apparatus, system, and method for vending, charging, and two-way distribution of electrical energy storage devices
JP2016081579A (ja) * 2014-10-10 2016-05-16 株式会社日立製作所 二次電池システム
JP6639796B2 (ja) * 2015-03-31 2020-02-05 三星エスディアイ株式会社SAMSUNG SDI Co., LTD. 充電制御装置、及び充電制御方法
ES2934213T3 (es) 2015-06-05 2023-02-20 Gogoro Inc Sistemas y métodos para detección de carga de vehículo y respuesta
CN104993534B (zh) * 2015-07-02 2017-11-10 Tcl移动通信科技(宁波)有限公司 一种移动终端及其充电控制方法
WO2017042973A1 (ja) * 2015-09-11 2017-03-16 株式会社東芝 蓄電池システム、方法及びプログラム
JP7010191B2 (ja) * 2018-10-23 2022-02-10 トヨタ自動車株式会社 二次電池システムおよび二次電池の充電制御方法
JP7272259B2 (ja) * 2019-12-19 2023-05-12 トヨタ自動車株式会社 車両
US11417916B2 (en) * 2020-01-13 2022-08-16 Ford Global Technologies, Llc Intelligent vehicle battery charging for high capacity batteries
JP2023069821A (ja) * 2021-11-08 2023-05-18 三菱重工業株式会社 制御装置、制御方法および充放電システム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0956011A (ja) 1995-08-11 1997-02-25 Nissan Motor Co Ltd 電気自動車用電池の回生充電制御装置
JP3929387B2 (ja) 1997-10-13 2007-06-13 トヨタ自動車株式会社 二次電池の充放電制御装置
JP4300600B2 (ja) 1998-07-23 2009-07-22 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車の電池充電状態制御装置
JP4193371B2 (ja) * 2001-04-25 2008-12-10 トヨタ自動車株式会社 バッテリ容量制御装置
JP4479123B2 (ja) 2001-05-17 2010-06-09 トヨタ自動車株式会社 車両用電池制御装置及び方法
JP4118035B2 (ja) 2001-08-03 2008-07-16 トヨタ自動車株式会社 電池制御装置
JP3857146B2 (ja) * 2002-01-16 2006-12-13 本田技研工業株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP4016897B2 (ja) * 2003-06-27 2007-12-05 トヨタ自動車株式会社 蓄電装置の充放電制御装置および自動車
JP3838233B2 (ja) * 2003-08-28 2006-10-25 トヨタ自動車株式会社 蓄電機構の制御装置
US7615969B2 (en) * 2006-07-27 2009-11-10 Dell Products L.P. Systems and methods for temperature-dependent battery charging

Also Published As

Publication number Publication date
CN101553967A (zh) 2009-10-07
US8098050B2 (en) 2012-01-17
WO2008066092A1 (en) 2008-06-05
US20100001692A1 (en) 2010-01-07
JP2008135281A (ja) 2008-06-12
CN101553967B (zh) 2012-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4793237B2 (ja) 二次電池の充放電制御装置、および、それを備える車両
US11214153B2 (en) Driving system
JP5626469B2 (ja) 車両の駆動装置および車両の駆動方法
JP5099230B2 (ja) 電動車両の電源システムおよびその制御方法
JP4811301B2 (ja) 二次電池の入出力制御装置、および車両
US7759817B2 (en) Power supply system for driving vehicle
JP5029793B2 (ja) 車両
JP5141772B2 (ja) 電動車両の電源システムおよびその制御方法
JP5152408B2 (ja) ハイブリッド車両およびその制御方法
JP5029784B2 (ja) 電動車両および電動車両の制御方法
US8624426B2 (en) Power supply system for electrically powered vehicle, electrically powered vehicle, and method for controlling power supply system of electrically powered vehicle
JP5716694B2 (ja) 電動車両
JP2007244124A (ja) 車両駆動用電源システム
JP2009171702A (ja) 車両駆動システム
JP2013051831A (ja) 電動車両の電源制御装置
JP4915273B2 (ja) 電気機器および電気機器の制御方法
JP2009171766A (ja) 車両駆動システムおよびそれを備える車両
JP4948329B2 (ja) モータ駆動装置およびモータ駆動装置の制御方法
JP2010115050A (ja) 車両の電源システム
JP2013133061A (ja) ハイブリッド車
JP2011259671A (ja) 車両の充電システムおよび車両の蓄電装置の充電方法
JP2007228777A (ja) 電源制御装置および車両
JP2008022640A (ja) 車両駆動装置、車両駆動装置の制御方法、車両駆動装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、およびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2014176168A (ja) 電源制御装置及び出力制限方法

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110419

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110607

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110628

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110711

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140805

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees