JP5396428B2 - 車載バッテリの満充電制御装置 - Google Patents
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Description
バッテリの充放電電流を検出する電流センサ、バッテリの温度を推定するためその周囲温度を検出する温度センサ、電流センサからの充電電流検出値と充電時間とから満充電を判定する満充電判定手段、およびバッテリの推定温度に基づき満充電判定時の充電状態を演算する充電状態演算手段を備えた車載バッテリの満充電制御装置において、
バッテリの周囲状態を検出し当該検出値が所定の時間内に所定量以上変化しないか変化するかにより温度センサによるバッテリの推定温度とバッテリの実際の温度との差が所定の精度の範囲内にあるか否かを判定する温度検出精度判定手段、および温度検出精度判定手段が否と判定したとき、満充電判定手段で満充電を判定する条件である充電量を所定量増大させるよう満充電判定条件を制御する満充電判定条件制御手段を備えたものである。
図1は、本発明の実施の形態1における車載バッテリの満充電制御装置を示す構成図で、ハードウエア部分は、特に関係する部分を抽出して示している。
車両に搭載されたエンジン100は、スタータ108により始動され、エンジン100の回転出力により電源系システム101の発電機102が回転駆動される。なお、車両を走行駆動するエンジン100本来の駆動出力系は、図1では図示を省略している。
電力変換装置103は、発電機102で発電した交流電力を全波整流して直流電力に変換し、その電力は、ヘッドライトやルームランプ等の電気負荷104とバッテリ105に供給される。電流センサ106は、バッテリ105の充放電電流を検出する。温度センサ107は、バッテリ105の温度を推定するためその周囲温度を検出する。
満充電制御手段121は、満充電指令に基づき、バッテリ105に蓄積する電流積分の誤差をリセットするため満充電の制御を実施する。満充電判定手段126は、計測される時間と電流センサ106で検出されるバッテリ105の充電電流を入力し、後述する満充電判定条件制御手段123から指定される満充電判定条件に基づき、充電電流が所定の満充電判定電流以下となり、その状態が所定の満充電判定時間継続したことをもって満充電と判定する。SOC演算誤差リセット制御手段127は、満充電判定手段126が満充電を判定したことを受けて電流積算誤差をリセットする。SOC演算手段128は、電流センサ106で検出される電流に基づき満充電の状態から電流積分することでバッテリ105のSOCを演算する。PSOC制御手段129は、SOC演算手段128で演算されるSOCが所望の値となるよう発電機102を制御する。
図2に示すように、充電電流をバッテリ温度に依存することなく一律に設定した場合、バッテリ温度によってSOCが異なり、バッテリ温度が低温(2)の方が高温(1)の場合に比べて充電容量が少なくなる。また、満充電判定電流を小さくすると、推定SOC精度が高まる。
従って、既述したように、エンジン回転数等との変化量が大きくなってバッテリ温度の検出精度が悪く実際のバッテリ温度よりも検出値の方が高温になると、制御値に対して充電容量は少なくなる。また、図2に示す判定電流γ1[A] を、充電電流γ1[A]より低い充電電流γ2[A]にすることで充電量が多くなるので劣化を抑制することができる。
図1に示す満充電制御手段121に満充電指令が入力されることで、以下のステップを実施する。
ステップ301では、温度センサ107より周囲温度を検出する。ステップ302では、エンジン100からのエンジン回転数を検出する。ステップ303では、車速を検出する。
なお、後段の図4に示すタイミングチャートでは、この判定電流制御手段124を採用した場合の動作を示す。
なお、ステップ304でYesとされた場合は、満充電判定電流を基準値のγ1[A]、満充電判定時間を基準値のδ1[sec]としてステップ307で満充電を実施する。
ステップ309では、SOC演算誤差リセット制御手段127にて、バッテリのSOCを、満充電判定時に用いた満充電判定電流より予め求めたバッテリSOCにリセットして電流積算誤差をリセットする。
チャート401は、IGフラグであり、エンジン始動時にはONとし、エンジン停止時にはOFFとなる。チャート402は、満充電指令フラグであり、満充電実施時にはONとし、満充電実施をしない時にはOFFとなる。チャート403は、発電電圧を示す。チャート404は、エンジン回転数を示す。チャート405は、車速を示す。チャート406は、バッテリ温度であり、温度センサ107で検出したバッテリの周囲温度と実際のバッテリの液温(検出はしていない)を示す。
ここでは、図1の満充電判定条件制御手段123に判定時間制御手段125を備えた場合の、図1に示す満充電指令があった場合の動作について、図5のタイミングチャートを用いて説明する。なお、図3のフローチャートでは、ステップ304でNoのときステップ306の処理を実施する場合である。
107 温度センサ、121 満充電制御手段、122 温度検出精度判定手段、
123 満充電判定条件制御手段、124 判定電流制御手段、
125 判定時間制御手段、126 満充電判定手段、
127 SOC演算誤差リセット制御手段、128 SOC演算手段、
129 PSOC制御手段。
Claims (5)
- 車両に搭載され、エンジンにより駆動される発電機からの電力で充電するバッテリの満充電を制御するものであって、
前記バッテリの充放電電流を検出する電流センサ、前記バッテリの温度を推定するためその周囲温度を検出する温度センサ、前記電流センサからの充電電流検出値と充電時間とから満充電を判定する満充電判定手段、および前記バッテリの推定温度に基づき前記満充電判定時の充電状態を演算する充電状態演算手段を備えた車載バッテリの満充電制御装置において、
前記バッテリの周囲状態を検出し当該検出値が所定の時間内に所定量以上変化しないか変化するかにより前記温度センサによる前記バッテリの推定温度と前記バッテリの実際の温度との差が所定の精度の範囲内にあるか否かを判定する温度検出精度判定手段、および前記温度検出精度判定手段が前記否と判定したとき、前記満充電判定手段で満充電を判定する条件である充電量を所定量増大させるよう満充電判定条件を制御する満充電判定条件制御手段を備えたことを特徴とする車載バッテリの満充電制御装置。 - 前記温度検出精度判定手段は、前記バッテリの周囲状態としての、前記エンジンの回転数、前記車両の速度および前記温度センサによる周囲温度検出値のいずれかが所定の設定値以上変化したとき前記否と判定するようにしたことを特徴とする請求項1記載の車載バッテリの満充電制御装置。
- 前記満充電判定条件制御手段は、前記温度検出精度判定手段が前記否と判定したとき、前記満充電を判定する満充電判定電流値を基準値より小さく設定することにより前記満充電を判定する条件である充電量を所定量増大させる判定電流制御手段を備えたことを特徴とする請求項2記載の車載バッテリの満充電制御装置。
- 前記満充電判定条件制御手段は、前記温度検出精度判定手段が前記否と判定したとき、前記満充電を判定する満充電判定時間を基準値より長く設定することにより前記満充電を判定する条件である充電量を所定量増大させる判定時間制御手段を備えたことを特徴とする請求項2記載の車載バッテリの満充電制御装置。
- 前記満充電判定条件制御手段は、前記温度検出精度判定手段が前記否と判定したとき、前記満充電を判定する満充電判定電流値を基準値より小さく設定し、かつ前記満充電を判定する満充電判定時間を基準値より長く設定することにより前記満充電を判定する条件である充電量を所定量増大させる判定電流時間制御手段を備えたことを特徴とする請求項2記載の車載バッテリの満充電制御装置。
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