JP5287089B2 - 自動車のバッテリ制御方法及びその装置 - Google Patents
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Description
自動車の運転開始時の各電池セルの充電率を検出する運転開始時充電率検出工程と、
当該運転のルート情報に基づいて、当該運転の終了時を推定するとともに、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する充電率変化推定工程と、
前記運転開始時充電率検出工程の検出結果と前記充電率変化推定工程の推定結果とに基づいて、前記推定終了時における各電池セルの充電率を算出する推定終了時充電率算出工程と、
前記推定終了時充電率算出工程で算出された充電率を略均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する放電量算出工程と、
各電池セルについて、前記第1の放電手段による前記放電量算出工程で算出された放電量の放電に必要な時間を算出する放電時間算出工程と、
各電池セルについて、前記放電時間算出工程で算出された放電時間に基づいて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように放電開始時を算出する放電開始時算出工程と、
各電池セルに対して、前記第1の放電手段を制御して前記放電開始時算出工程で算出された放電開始時から放電を開始して推定終了時に該放電を終了する放電工程とを含むことを特徴とする。
前記第2の放電手段は、それぞれに設けられた蓄電手段から電力の供給を受けている間だけ作動して電池セルを放電するように構成されており、
自動車の運転開始時の各電池セルの充電率を検出する運転開始時充電率検出工程と、
当該運転のルート情報に基づいて、当該運転の終了時を推定するとともに、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する充電率変化推定工程と、
前記運転開始時充電率検出工程の検出結果と前記充電率変化推定工程の推定結果とに基づいて、前記推定終了時における各電池セルの充電率を算出する推定終了時充電率算出工程と、
前記推定終了時充電率算出工程で算出された充電率を略均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する第1の放電量算出工程と、
各電池セルについて、前記第1の放電手段による前記第1の放電量算出工程で算出された放電量の放電に必要な時間を算出する放電時間算出工程と、
各電池セルについて、前記放電時間算出工程で算出された放電時間に基づいて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように前記第1の放電手段の放電開始時を算出する放電開始時算出工程と、
各電池セルに対して、前記第1の放電手段を制御して前記放電開始時算出工程で算出された放電開始時から放電を開始して推定終了時に該放電を終了する放電工程と、
前記推定終了時に各電池セルの充電率を検出する推定終了時充電率検出工程と、
前記推定終了時充電率検出工程で検出された充電率から前記均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する第2の放電量算出工程と、
前記第2の放電量算出工程で算出された放電量を放電するのに必要な各電池セルの前記第2の放電手段の作動時間を算出する作動時間算出工程と、
前記作動時間算出工程で算出された作動時間だけ各電池セルの前記第2の放電手段を作動させるために必要な作動電力を算出する作動電力算出工程と、
前記作動電力算出工程で算出された作動電力を蓄えるように各第2の放電手段の前記蓄電手段を充電する充電工程とを含むことを特徴とする。
前記運転開始時充電率検出工程の検出結果と前記充電率変化推定工程の推定結果とに基づいて、各電池セルについて、運転開始時から前記放電開始時までの間の所定時における充電率を推定する放電開始前充電率推定工程と、
前記所定時に各電池セルの充電率を検出する放電開始前充電率検出工程と、
前記放電開始前充電率推定工程で推定された推定充電率と前記放電開始前充電率検出工程で検出された検出充電率との差に基づいて、各電池セルについて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように前記放電開始時を補正する放電開始時補正工程とを含むことを特徴とする。
前記推定終了時に各電池セルの充電率を検出する推定終了時充電率検出工程と、
前記推定終了時充電率検出工程で検出された充電率と前記均一充電率とに基づいて、前記充電率変化推定工程の充電率変化の推定精度を判定する推定精度判定工程と、
前記推定精度判定工程で推定精度が所定精度より高いと判定されたときは、当該運転のルート情報と、当該運転で前記充電率変化推定工程が推定した各電池セルの充電率変化とを対応付けて記憶手段に記憶する工程とを含み、
前記充電率変化推定工程は、運転のルート情報を取得し、この取得ルート情報と略一致するまたは類似するルート情報が前記記憶手段に記憶されている場合は、この記憶されているルート情報に対応付けされている充電率変化を、取得ルート情報に基づいて推定された充電率変化とすることを特徴とする。
前記充電率変化推定工程は、運転のルート情報を取得し、その取得したルート情報から当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定することを特徴とする。
自動車の駐車が開始されたか否かを判定する駐車判定工程と、
前記推定終了時前に前記駐車判定工程で駐車開始と判定された場合に、駐車中に複数の電池セルのバランシングを実行する駐車中バランシング工程とを含むことを特徴とする。
各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第1の放電手段と、
各電池セルの充電率を検出する充電率検出手段と、
自動車の運転開始時の各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する運転開始時充電率取得手段と、
当該運転のルート情報を取得して、当該運転の終了時を推定するとともに、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する充電率変化推定手段と、
前記運転開始時充電率取得手段が取得した充電率と前記充電率変化推定手段の推定結果とに基づいて、前記推定終了時における各電池セルの充電率を算出する推定終了時充電率算出手段と、
前記推定終了時充電率算出手段が算出した充電率を略均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する放電量算出手段と、
各電池セルについて、前記第1の放電手段による前記放電量算出手段が算出した放電量の放電に必要な時間を算出する放電時間算出手段と、
各電池セルについて、前記放電時間算出手段が算出した放電時間に基づいて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように放電開始時を算出する放電開始時算出手段と、
各電池セルに対して、前記第1の放電手段を制御して前記放電開始時算出手段が算出した放電開始時から放電を開始して推定終了時に該放電を終了する放電制御手段とを有することを特徴とする。
各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第1の放電手段と、
各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第2の放電手段と、
前記第2の放電手段は、それぞれに設けられた蓄電手段から電力の供給を受けている間だけ作動して電池セルを放電するように構成されており、
各電池セルの充電率を検出する充電率検出手段と、
自動車の運転開始時の各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する運転開始時充電率取得手段と、
当該運転のルート情報を取得して、当該運転の終了時を推定するとともに、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する充電率変化推定手段と、
前記運転開始時充電率取得手段が取得した充電率と前記充電率変化推定手段の推定結果とに基づいて、前記推定終了時における各電池セルの充電率を算出する推定終了時充電率算出手段と、
前記推定終了時充電率算出手段が算出した充電率を略均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する第1の放電量算出手段と、
各電池セルについて、前記第1の放電手段による前記第1の放電量算出手段が算出した放電量の放電に必要な時間を算出する放電時間算出手段と、
各電池セルについて、前記放電時間算出手段が算出した放電時間に基づいて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように前記第1の放電手段の放電開始時を算出する放電開始時算出手段と、
各電池セルに対して、前記第1の放電手段を制御して前記放電開始時算出手段が算出した放電開始時から放電を開始して推定終了時に該放電を終了する放電制御手段と、
前記推定終了時に各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する推定終了時充電率取得手段と、
前記推定終了時充電率取得手段が取得した充電率から前記均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する第2の放電量算出手段と、
前記第2の放電量算出手段が算出した放電量を放電するのに必要な各電池セルの前記第2の放電手段の作動時間を算出する作動時間算出手段と、
前記作動時間算出手段が算出した作動時間だけ各電池セルの前記第2の放電手段を作動させるために必要な作動電力を算出する作動電力算出手段と、
前記作動電力算出手段が算出した作動電力を蓄えるように各第2の放電手段の前記蓄電手段を充電する充電手段とを有することを特徴とする。
前記運転開始時充電率取得手段が取得した充電率と前記充電率変化推定手段の推定結果とに基づいて、各電池セルについて、運転開始時から前記放電開始時までの間の所定時における充電率を推定する放電開始前充電率推定手段と、
前記所定時に各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する放電開始前充電率取得手段と、
前記放電開始前充電率推定手段が推定した推定充電率と前記放電開始前充電率取得手段が取得した取得充電率との差に基づいて、各電池セルについて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように前記放電開始時を補正する放電開始時補正手段とを有することを特徴とする。
前記推定終了時に各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する推定終了時充電率取得手段と、
前記推定終了時充電率取得手段が取得した充電率と前記均一充電率とに基づいて、前記充電率変化推定手段の充電率変化の推定精度を判定する推定精度判定手段と、
前記推定精度判定手段により推定精度が所定精度より高いと判定されたときは、当該運転のルート情報と、当該運転で前記充電率変化推定手段が推定した各電池セルの充電率変化とを対応付けて記憶する記憶手段と、
前記充電率変化推定手段は、運転のルート情報を取得し、この取得ルート情報と略一致するまたは類似するルート情報が前記記憶手段に記憶されている場合は、この記憶されているルート情報に対応付けされている充電率変化を、取得ルート情報に基づいて推定された充電率変化とすることを特徴とする。
前記充電率変化推定手段は、運転のルート情報を取得し、その取得したルート情報から当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定することを特徴とする。
自動車の駐車が開始されたか否かを判定する駐車判定手段と、
前記推定終了時前に前記駐車判定手段が駐車開始と判定した場合に、駐車中に複数の電池セルのバランシングを実行する駐車中バランシング手段とを有することを特徴とする。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る自動車のバッテリ制御方法が実施する、バッテリを中心とする、バッテリ制御装置の構成を概略的に示している。
EDC(n)=ΔSOC(n)×CE(n)/100
TDC(n)=EDC(n)×rE(n)/VAVE(n)
上述の実施形態の場合、図5に示すステップS270に示すように、複数の電池セルE1〜Enそれぞれについて、推定IG−OFF時tEにおける実際のSOCRE(n)とSOCGとの差の絶対値が所定値以下であるか否かを判定するだけで、少なくとも1つの電池セルのその差が大きい場合も、すなわち、全ての電池セルのSOCがSOCGに達していないにも関わらず、バランシングを完了する。本実施形態は、これを考慮し、推定IG−OFF時tEにSOCGに達していない電池セルに対して追加の放電を実行するものである。
上述の第2の実施形態の場合、推定IG−OFF時tE後にSOCGに達していない電池セルに対して追加の放電が実行されるが、推定IG−OFF時tEにまたはその近傍時に実際にIG−OFFされると、コントローラCONが停止して、その追加放電が途中で中止される可能性がある。本実施形態は、これを考慮し、追加放電中にコントローラCONが実際にIG−OFFされて停止しても、該追加放電を完了するまで継続することができるようにしたものである。すなわち、より完全にバランシングを完了させるものである。
E(n)=Eth(n)/exp(−Ta(n)/(r2n2(n)×CC(n))
tE 運転の推定終了(IG−OFF)時
SOC(n,t) 運転の開始時から推定終了時tEまでの各電池セルのSOC変化
SOCE(n) 推定終了時tEにおける各電池セルのSOC
SOCG 均一のSOC
EDC(n) 各電池セルの放電量
TDC(n) 各電池セルの放電時間
tS(n) 各電池セルの放電開始時
Claims (12)
- 自動車用バッテリを構成する複数の電池セルそれぞれの充電率を略均一充電率にするバランシングを、各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第1の放電手段を制御して実行する自動車のバッテリの制御方法であって、
自動車の運転開始時の各電池セルの充電率を検出する運転開始時充電率検出工程と、
当該運転のルート情報に基づいて、当該運転の終了時を推定するとともに、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する充電率変化推定工程と、
前記運転開始時充電率検出工程の検出結果と前記充電率変化推定工程の推定結果とに基づいて、前記推定終了時における各電池セルの充電率を算出する推定終了時充電率算出工程と、
前記推定終了時充電率算出工程で算出された充電率を略均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する放電量算出工程と、
各電池セルについて、前記第1の放電手段による前記放電量算出工程で算出された放電量の放電に必要な時間を算出する放電時間算出工程と、
各電池セルについて、前記放電時間算出工程で算出された放電時間に基づいて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように放電開始時を算出する放電開始時算出工程と、
各電池セルに対して、前記第1の放電手段を制御して前記放電開始時算出工程で算出された放電開始時から放電を開始して推定終了時に該放電を終了する放電工程とを含むことを特徴とする自動車のバッテリの制御方法。 - 自動車用バッテリを構成する複数の電池セルそれぞれの充電率を略均一充電率にするバランシングを、各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第1および第2の放電手段を制御して実行する自動車のバッテリの制御方法であって、
前記第2の放電手段は、それぞれに設けられた蓄電手段から電力の供給を受けている間だけ作動して電池セルを放電するように構成されており、
自動車の運転開始時の各電池セルの充電率を検出する運転開始時充電率検出工程と、
当該運転のルート情報に基づいて、当該運転の終了時を推定するとともに、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する充電率変化推定工程と、
前記運転開始時充電率検出工程の検出結果と前記充電率変化推定工程の推定結果とに基づいて、前記推定終了時における各電池セルの充電率を算出する推定終了時充電率算出工程と、
前記推定終了時充電率算出工程で算出された充電率を略均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する第1の放電量算出工程と、
各電池セルについて、前記第1の放電手段による前記第1の放電量算出工程で算出された放電量の放電に必要な時間を算出する放電時間算出工程と、
各電池セルについて、前記放電時間算出工程で算出された放電時間に基づいて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように前記第1の放電手段の放電開始時を算出する放電開始時算出工程と、
各電池セルに対して、前記第1の放電手段を制御して前記放電開始時算出工程で算出された放電開始時から放電を開始して推定終了時に該放電を終了する放電工程と、
前記推定終了時に各電池セルの充電率を検出する推定終了時充電率検出工程と、
前記推定終了時充電率検出工程で検出された充電率から前記均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する第2の放電量算出工程と、
前記第2の放電量算出工程で算出された放電量を放電するのに必要な各電池セルの前記第2の放電手段の作動時間を算出する作動時間算出工程と、
前記作動時間算出工程で算出された作動時間だけ各電池セルの前記第2の放電手段を作動させるために必要な作動電力を算出する作動電力算出工程と、
前記作動電力算出工程で算出された作動電力を蓄えるように各第2の放電手段の前記蓄電手段を充電する充電工程とを含むことを特徴とする自動車のバッテリの制御方法。 - 請求項1または2に記載の自動車のバッテリの制御方法において、
前記運転開始時充電率検出工程の検出結果と前記充電率変化推定工程の推定結果とに基づいて、各電池セルについて、運転開始時から前記放電開始時までの間の所定時における充電率を推定する放電開始前充電率推定工程と、
前記所定時に各電池セルの充電率を検出する放電開始前充電率検出工程と、
前記放電開始前充電率推定工程で推定された推定充電率と前記放電開始前充電率検出工程で検出された検出充電率との差に基づいて、各電池セルについて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように前記放電開始時を補正する放電開始時補正工程とを含むことを特徴とする自動車のバッテリの制御方法。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の自動車のバッテリの制御方法において、
前記推定終了時に各電池セルの充電率を検出する推定終了時充電率検出工程と、
前記推定終了時充電率検出工程で検出された充電率と前記均一充電率とに基づいて、前記充電率変化推定工程の充電率変化の推定精度を判定する推定精度判定工程と、
前記推定精度判定工程で推定精度が所定精度より高いと判定されたときは、当該運転のルート情報と、当該運転で前記充電率変化推定工程が推定した各電池セルの充電率変化とを対応付けて記憶手段に記憶する工程とを含み、
前記充電率変化推定工程は、運転のルート情報を取得し、この取得ルート情報と略一致するまたは類似するルート情報が前記記憶手段に記憶されている場合は、この記憶されているルート情報に対応付けされている充電率変化を、取得ルート情報に基づいて推定された充電率変化とすることを特徴とする自動車のバッテリの制御方法。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の自動車のバッテリの制御方法において、
前記充電率変化推定工程は、運転のルート情報を取得し、その取得したルート情報から当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定することを特徴とする自動車のバッテリの制御方法。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の自動車のバッテリの制御方法において、
自動車の駐車が開始されたか否かを判定する駐車判定工程と、
前記推定終了時前に前記駐車判定工程で駐車開始と判定された場合に、駐車中に複数の電池セルのバランシングを実行する駐車中バランシング工程とを含むことを特徴とする自動車のバッテリの制御方法。 - 自動車用バッテリを構成する複数の電池セルそれぞれの充電率を略均一充電率にするバランシングを実行する自動車のバッテリの制御装置であって、
各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第1の放電手段と、
各電池セルの充電率を検出する充電率検出手段と、
自動車の運転開始時の各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する運転開始時充電率取得手段と、
当該運転のルート情報を取得して、当該運転の終了時を推定するとともに、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する充電率変化推定手段と、
前記運転開始時充電率取得手段が取得した充電率と前記充電率変化推定手段の推定結果とに基づいて、前記推定終了時における各電池セルの充電率を算出する推定終了時充電率算出手段と、
前記推定終了時充電率算出手段が算出した充電率を略均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する放電量算出手段と、
各電池セルについて、前記第1の放電手段による前記放電量算出手段が算出した放電量の放電に必要な時間を算出する放電時間算出手段と、
各電池セルについて、前記放電時間算出手段が算出した放電時間に基づいて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように放電開始時を算出する放電開始時算出手段と、
各電池セルに対して、前記第1の放電手段を制御して前記放電開始時算出手段が算出した放電開始時から放電を開始して推定終了時に該放電を終了する放電制御手段とを有することを特徴とする自動車のバッテリの制御装置。 - 自動車用バッテリを構成する複数の電池セルそれぞれの充電率を略均一充電率にするバランシングを実行する自動車のバッテリの制御装置であって、
各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第1の放電手段と、
各電池セルに備えられて該電池セルを放電する第2の放電手段と、
前記第2の放電手段は、それぞれに設けられた蓄電手段から電力の供給を受けている間だけ作動して電池セルを放電するように構成されており、
各電池セルの充電率を検出する充電率検出手段と、
自動車の運転開始時の各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する運転開始時充電率取得手段と、
当該運転のルート情報を取得して、当該運転の終了時を推定するとともに、当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定する充電率変化推定手段と、
前記運転開始時充電率取得手段が取得した充電率と前記充電率変化推定手段の推定結果とに基づいて、前記推定終了時における各電池セルの充電率を算出する推定終了時充電率算出手段と、
前記推定終了時充電率算出手段が算出した充電率を略均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する第1の放電量算出手段と、
各電池セルについて、前記第1の放電手段による前記第1の放電量算出手段が算出した放電量の放電に必要な時間を算出する放電時間算出手段と、
各電池セルについて、前記放電時間算出手段が算出した放電時間に基づいて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように前記第1の放電手段の放電開始時を算出する放電開始時算出手段と、
各電池セルに対して、前記第1の放電手段を制御して前記放電開始時算出手段が算出した放電開始時から放電を開始して推定終了時に該放電を終了する放電制御手段と、
前記推定終了時に各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する推定終了時充電率取得手段と、
前記推定終了時充電率取得手段が取得した充電率から前記均一充電率にするために必要な各電池セルの放電量を算出する第2の放電量算出手段と、
前記第2の放電量算出手段が算出した放電量を放電するのに必要な各電池セルの前記第2の放電手段の作動時間を算出する作動時間算出手段と、
前記作動時間算出手段が算出した作動時間だけ各電池セルの前記第2の放電手段を作動させるために必要な作動電力を算出する作動電力算出手段と、
前記作動電力算出手段が算出した作動電力を蓄えるように各第2の放電手段の前記蓄電手段を充電する充電手段とを有することを特徴とする自動車のバッテリの制御装置。 - 請求項7または8に記載の自動車のバッテリの制御装置において、
前記運転開始時充電率取得手段が取得した充電率と前記充電率変化推定手段の推定結果とに基づいて、各電池セルについて、運転開始時から前記放電開始時までの間の所定時における充電率を推定する放電開始前充電率推定手段と、
前記所定時に各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する放電開始前充電率取得手段と、
前記放電開始前充電率推定手段が推定した推定充電率と前記放電開始前充電率取得手段が取得した取得充電率との差に基づいて、各電池セルについて、前記推定終了時に充電率が前記均一充電率になるように前記放電開始時を補正する放電開始時補正手段とを有することを特徴とする自動車のバッテリの制御装置。 - 請求項7から9のいずれか1項に記載の自動車のバッテリの制御装置において、
前記推定終了時に各電池セルの充電率を前記充電率検出手段を介して取得する推定終了時充電率取得手段と、
前記推定終了時充電率取得手段が取得した充電率と前記均一充電率とに基づいて、前記充電率変化推定手段の充電率変化の推定精度を判定する推定精度判定手段と、
前記推定精度判定手段により推定精度が所定精度より高いと判定されたときは、当該運転のルート情報と、当該運転で前記充電率変化推定手段が推定した各電池セルの充電率変化とを対応付けて記憶する記憶手段と、
前記充電率変化推定手段は、運転のルート情報を取得し、この取得ルート情報と略一致するまたは類似するルート情報が前記記憶手段に記憶されている場合は、この記憶されているルート情報に対応付けされている充電率変化を、取得ルート情報に基づいて推定された充電率変化とすることを特徴とする自動車のバッテリの制御装置。 - 請求項7から10のいずれか1項に記載の自動車のバッテリの制御装置において、
前記充電率変化推定手段は、運転のルート情報を取得し、その取得したルート情報から当該運転の開始時から推定終了時までのバランシングを実行しない場合の各電池セルの充電率変化を推定することを特徴とする自動車のバッテリの制御装置。 - 請求項7から11のいずれか1項に記載の自動車のバッテリの制御装置において、
自動車の駐車が開始されたか否かを判定する駐車判定手段と、
前記推定終了時前に前記駐車判定手段が駐車開始と判定した場合に、駐車中に複数の電池セルのバランシングを実行する駐車中バランシング手段とを有することを特徴とする自動車のバッテリの制御装置。
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