JP6485329B2 - Method for detecting state of liquid lead battery and method for controlling charging of liquid lead battery - Google Patents

Method for detecting state of liquid lead battery and method for controlling charging of liquid lead battery Download PDF

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Description

この発明は液式鉛バッテリに関し、とくに状態の検出または充電の制御に関する。   The present invention relates to a liquid lead battery, and more particularly to state detection or charge control.

鉛バッテリは状態に応じて特性が変化するため、精度の良い制御を行うためには状態を検出することが有用である。たとえば、特許文献1には、鉛蓄電池の充電方法において、充電中に所定の間隔で所定時間だけ充電電流を切り、充電電流を切る直前の電圧と、所定時間が経過した時点の電圧との電圧差を計測し、この電圧差が増加に転じたときを基準として充電モードを切り替えることが記載されている。   Since the characteristics of the lead battery change depending on the state, it is useful to detect the state in order to perform accurate control. For example, in Patent Document 1, in a method for charging a lead-acid battery, a charging current is cut at a predetermined interval during charging for a predetermined time, and a voltage between a voltage immediately before the charging current is cut off and a voltage at the time when the predetermined time has elapsed. It is described that the difference is measured and the charge mode is switched based on the time when the voltage difference starts to increase.

特開平11−176482号公報JP-A-11-176482

しかしながら、従来の技術では、外乱による誤差の影響が大きいという問題があった。   However, the conventional technique has a problem that the influence of errors due to disturbance is large.

たとえば特許文献1の技術では、通電時のバッテリ電圧と休止時のバッテリ電圧との差を取るため、1次側電圧の変動などの外乱により充電電流が変動し、バッテリ電圧が変動した際、状態等を誤検出する場合がある。   For example, in the technique of Patent Document 1, in order to take the difference between the battery voltage at energization and the battery voltage at rest, the charging current fluctuates due to disturbance such as fluctuation of the primary voltage, May be erroneously detected.

この発明はこのような問題点を解消するためになされたものであり、液式鉛バッテリの状態を検出する際に、または液式鉛バッテリの充電を制御する際に、外乱による誤差の影響を低減する方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve such problems, and when detecting the state of the liquid lead battery or controlling the charging of the liquid lead battery, the effect of the error due to the disturbance is eliminated. An object is to provide a method of reducing.

上述の問題を解決するため、この発明に係る方法は、液式鉛バッテリの状態を検出する方法であって、定電流充電を休止する休止区間を一定周期で設け、休止区間のそれぞれにおいて、
‐休止開始時点から第1時間が経過した第1時点を特定する工程と、
‐休止開始時点から第2時間が経過した第2時点を特定する工程と、
‐第1時点から第2時点までの電圧減少量を取得する工程と、
を実行する工程と、休止区間のときに取得された取得値の変化の傾向が転じたことに応じて、液式鉛バッテリの充電率が100%に達したことを検出する工程とを備える。
In order to solve the above-mentioned problem, the method according to the present invention is a method for detecting the state of a liquid lead battery, in which a pause period for pausing constant current charging is provided at a constant period,
-Identifying a first time point at which a first time has passed since the start of the pause;
-Identifying a second time point at which a second time has elapsed since the start of the pause;
-Acquiring a voltage decrease amount from the first time point to the second time point;
And a step of detecting that the charging rate of the liquid lead battery has reached 100% in response to the tendency of the change in the acquired value acquired during the rest period.

このような構成によれば、充電が休止された後しばらく経った時点からの電圧減少量に基づいて、液式鉛バッテリの状態が検出される。   According to such a configuration, the state of the liquid lead battery is detected based on the amount of voltage decrease after a while after charging is suspended.

休止区間の長さは第2時間に等しいものであってもよい。   The length of the rest period may be equal to the second time.

また、この発明に係る方法は、液式鉛バッテリの状態を検出する方法であって、定電流充電を休止する休止区間を一定周期で設け、休止区間のそれぞれにおいて、
‐休止開始時点から第1時間が経過した第1時点を特定する工程と、
‐第1時点から第1電圧差だけ電圧が低下した第2時点を特定する工程と、
‐第1時点から第2時点までの経過時間を取得する工程と、
を実行する工程と、休止区間のときに取得された取得値の変化の傾向が転じたことに応じて、液式鉛バッテリの充電率が100%に達したことを検出する工程とを備える。
Further, the method according to the present invention is a method for detecting the state of the liquid lead battery, in which a pause section for pausing constant current charging is provided at a constant period, and in each of the pause sections,
-Identifying a first time point at which a first time has passed since the start of the pause;
-Identifying a second time point at which the voltage has dropped by a first voltage difference from the first time point;
-Obtaining the elapsed time from the first time point to the second time point;
And a step of detecting that the charging rate of the liquid lead battery has reached 100% in response to the tendency of the change in the acquired value acquired during the rest period.

このような構成によっても、充電が休止された後しばらく経った時点からの電圧減少量に基づいて、液式鉛バッテリの状態が検出される。   Even with such a configuration, the state of the liquid lead battery is detected based on the amount of voltage decrease after a while after charging is suspended.

また、この発明に係る方法は、液式鉛バッテリの充電を制御する方法であって、上述の液式鉛バッテリの状態を検出する工程と、液式鉛バッテリの状態に基づいて、充電電流量を決定する工程とを備える。   Further, the method according to the present invention is a method for controlling the charging of the liquid lead battery, and the amount of charging current is determined based on the step of detecting the state of the liquid lead battery and the state of the liquid lead battery. Determining the step.

転じたことは、所定数の連続する休止区間において、電圧減少量の最大値または経過時間の最小値が更新されないことに応じて検出されてもよい。
転じたことは、最後の休止区間における電圧減少量が、直前の休止区間における電圧減少量よりも小さいことか、または、最後の休止区間における経過時間が、直前の休止区間における経過時間よりも長いことに応じて検出されてもよい。
転じたことは、各休止区間における電圧減少量または経過時間に基づき、最小二乗法を用いて検出されてもよい。
液式鉛バッテリの液温を取得する工程と、液温に基づいて第2時間または第1電圧差を決定する工程とをさらに備えてもよい。
The change may be detected in response to the fact that the maximum value of the voltage decrease amount or the minimum value of the elapsed time is not updated in a predetermined number of consecutive pause intervals.
The change is that the voltage decrease amount in the last pause interval is smaller than the voltage decrease amount in the previous pause interval, or the elapsed time in the last pause interval is longer than the elapsed time in the immediately previous pause interval. It may be detected accordingly.
The change may be detected using the least square method based on the voltage decrease amount or the elapsed time in each pause period.
You may further provide the process of acquiring the liquid temperature of a liquid lead battery, and the process of determining 2nd time or a 1st voltage difference based on liquid temperature.

本発明に係る方法によれば、充電休止区間開始直後の外乱による誤差が大きい領域を除外し、ある程度時間が経過してからの変化に基づいて状態を検出するので、外乱による誤差の影響を低減することができる。   According to the method of the present invention, a region where the error due to the disturbance immediately after the start of the charging suspension section is excluded is excluded, and the state is detected based on a change after a certain amount of time has elapsed, thereby reducing the influence of the error due to the disturbance can do.

本発明の実施の形態1に係る制御による電圧の変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change of the voltage by control concerning Embodiment 1 of the present invention. 実施の形態1による電圧減少量の取得方法を説明するグラフである。6 is a graph for explaining a method of acquiring a voltage decrease amount according to the first embodiment. 実施の形態1による第3時点の検出方法を説明するグラフである。6 is a graph illustrating a third time point detection method according to the first embodiment. 実施の形態2による経過時間の取得方法を説明するグラフである。10 is a graph for explaining an elapsed time acquisition method according to the second embodiment. 実施の形態3による第1時間を決定する方法を説明するグラフである。10 is a graph illustrating a method for determining a first time according to the third embodiment. 実施の形態4に係る効果を説明するグラフである。10 is a graph illustrating an effect according to the fourth embodiment.

以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
本発明は、鉛バッテリの状態を検出する方法に係る。「鉛バッテリの状態」とは、たとえば充電率によって表されるが、他の物理量またはその組み合わせによって表されてもよく、たとえば充電開始時点からの積算電流量によって表されてもよい。また、本発明は、鉛バッテリの状態に基づいて鉛バッテリの充電を制御する方法にも係る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1 FIG.
The present invention relates to a method for detecting the state of a lead battery. The “lead battery state” is represented by, for example, a charging rate, but may be represented by another physical quantity or a combination thereof, and may be represented by, for example, an integrated current amount from the charging start time. The present invention also relates to a method for controlling charging of a lead battery based on the state of the lead battery.

本発明に係る鉛バッテリは液式のものであり、たとえば車両に搭載される。鉛バッテリには、鉛バッテリの充放電動作を制御する制御装置が接続される。制御装置はたとえばコンピュータにより構成され、マイクロプロセッサ等の演算手段および半導体メモリ等の記憶手段を備える。制御装置は、記憶手段に格納されたプログラムを実行することにより、本発明に係る方法(またはその各工程)を実施する。   The lead battery according to the present invention is of a liquid type and is mounted on a vehicle, for example. A control device that controls charge / discharge operation of the lead battery is connected to the lead battery. The control device is constituted by a computer, for example, and includes a calculation means such as a microprocessor and a storage means such as a semiconductor memory. The control device executes the method (or each step thereof) according to the present invention by executing a program stored in the storage means.

制御装置は、鉛バッテリへの充電に係る電流値を制御する。制御装置は、時間と、鉛バッテリの端子間電圧とを、計測、算出または取得可能である。さらに、制御装置は、鉛バッテリの充電率、鉛バッテリの充放電電力、鉛バッテリの充放電量、鉛バッテリの充電率、等を計測、算出または取得可能であってもよい。これらの値の計測または取得のために、制御装置に関連して適切なセンサが設けられてもよい。なお、本明細書において、「充電量」とは充電に係る電力量を意味する場合があり、「放電量」とは放電に係る電力量を意味する場合がある。   The control device controls a current value related to charging the lead battery. The control device can measure, calculate, or obtain time and the voltage between terminals of the lead battery. Further, the control device may be capable of measuring, calculating, or obtaining the charge rate of the lead battery, the charge / discharge power of the lead battery, the charge / discharge amount of the lead battery, the charge rate of the lead battery, and the like. For the measurement or acquisition of these values, suitable sensors may be provided in connection with the control device. In the present specification, “charge amount” may mean the amount of power related to charging, and “discharge amount” may mean the amount of power related to discharge.

図1は、本発明の実施の形態1に係る制御による電圧の変化を示すグラフである。なお、このグラフは曲線を用い、電圧値が連続的に変化するよう表されているが、実際には電圧の取得は離散的に実行されてもよく、その場合には図1のグラフは折れ線または離散的プロットにより表現されてもよい。これは図2〜図6のグラフについても同様である。   FIG. 1 is a graph showing a change in voltage by control according to Embodiment 1 of the present invention. Although this graph uses a curve and is represented so that the voltage value changes continuously, in practice, the voltage acquisition may be performed discretely, in which case the graph of FIG. Alternatively, it may be expressed by a discrete plot. The same applies to the graphs of FIGS.

図1の制御は、定電流方式による充電動作を表す。この図では電流値I1での充電動作の例が示されている。図1に示す時間帯以前または以後に、定電流方式によらない充電動作を実行するものであってもよい。定電流方式によらない充電動作は、たとえば定電圧充電、定電力充電、または準定電圧充電による充電動作であってもよい。   The control in FIG. 1 represents a charging operation by a constant current method. In this figure, an example of the charging operation at the current value I1 is shown. A charging operation not based on the constant current method may be performed before or after the time period shown in FIG. The charging operation not based on the constant current method may be, for example, a charging operation by constant voltage charging, constant power charging, or semi-constant voltage charging.

制御装置は、充電動作において、定電流充電を休止する休止区間を設ける。図1には休止区間Int1およびInt2が示されている。休止区間は一定周期で設けられる。本実施形態ではこの周期をTx[s]とする。制御装置は、この休止区間のそれぞれにおいて、所定の休止時間だけ充電を休止する(すなわち充電電流を0とする)。   In the charging operation, the control device provides a pause section in which constant current charging is paused. FIG. 1 shows pause intervals Int1 and Int2. The rest period is provided at a constant period. In this embodiment, this period is Tx [s]. In each of the pause periods, the control device pauses charging for a predetermined pause time (that is, the charging current is set to 0).

周期Txはたとえば120秒であるが、制御装置の制御特性等に応じて1分〜5分の間で適切な値を設定すればよい。また、休止時間(すなわち休止区間の長さ)intx[s]は一定であり、たとえば4秒であるが、こちらについても制御装置の制御特性等に応じて1秒〜10秒の間で適切な値を設定すればよい。   The period Tx is, for example, 120 seconds, but an appropriate value may be set between 1 minute and 5 minutes according to the control characteristics of the control device. In addition, the pause time (that is, the length of the pause interval) intx [s] is constant, for example, 4 seconds, but this is also appropriate between 1 second and 10 seconds depending on the control characteristics of the control device. A value should be set.

各休止区間では充電動作が休止されているので、鉛バッテリの電圧(たとえば端子間電圧)は時間とともに減少する。制御装置は、各休止区間について、その休止区間の一部を占める一定時間中の電圧減少量を取得する。   Since the charging operation is suspended in each suspension period, the voltage of the lead battery (for example, the voltage between terminals) decreases with time. The control device acquires, for each pause interval, a voltage decrease amount during a certain time that occupies a part of the pause interval.

図2は、電圧減少量の取得方法を説明するグラフである。このグラフでは、休止区間の始点(休止開始時点)は時刻t0であり、休止区間の終点(休止終了時点)は時刻t2である。制御装置は、休止区間のそれぞれにおいて、まず時刻t0から一定時間TA[s](第1時間)が経過した時刻t1(第1時点)を特定し、時刻t1における電圧VA[V]を取得する。   FIG. 2 is a graph illustrating a method for acquiring the voltage decrease amount. In this graph, the start point (pause start time) of the pause section is time t0, and the end point (pause end time) of the pause section is time t2. The control device first specifies a time t1 (first time) at which a predetermined time TA [s] (first time) has elapsed from time t0 in each of the pause periods, and acquires a voltage VA [V] at time t1. .

次に、制御装置は、時刻t0から一定時間TB[s](第2時間)が経過した時刻t2(第2時点)を特定し、時刻t2における電圧VB[V]を取得する。そして、制御装置は、時刻t1から時刻t2までの電圧減少量ΔV[V]を取得する。たとえば、電圧減少量ΔVは、時刻t1における電圧から、時刻t2における電圧を減算することによって、電圧差として算出され、その場合にはΔV=VA−VB[V]となる。絶対値をとってΔV=|VA−VB|と定義してもよい。本実施形態では、時間TBの長さは固定されている。   Next, the control device specifies a time t2 (second time point) at which a predetermined time TB [s] (second time) has elapsed from time t0, and acquires a voltage VB [V] at the time t2. Then, the control device acquires a voltage decrease amount ΔV [V] from time t1 to time t2. For example, the voltage decrease amount ΔV is calculated as a voltage difference by subtracting the voltage at time t2 from the voltage at time t1, and in this case, ΔV = VA−VB [V]. An absolute value may be taken and defined as ΔV = | VA−VB |. In the present embodiment, the length of time TB is fixed.

また、図2の例では時刻t0を基準として時間TBを計測しているが、本実施形態では時間TAが定数であるので、時刻t1を基準として第2時間を定義しても等価である。(その場合には、まず時刻t0から時間TA(第1時間)が経過した時刻t1を第1時点とし、さらに時刻t1から一定時間TB−TAが経過した時刻t2を第2時点とすると解釈してもよい。)   In the example of FIG. 2, the time TB is measured with the time t0 as a reference. However, in the present embodiment, the time TA is a constant, and therefore it is equivalent to define the second time with the time t1 as a reference. (In that case, first, the time t1 when the time TA (first time) has elapsed from the time t0 is defined as the first time point, and further, the time t2 when the fixed time TB-TA has elapsed from the time t1 is defined as the second time point. May be.)

このようにして制御装置は、休止区間のそれぞれについて電圧減少量ΔVを取得する。そして、制御装置は、各休止区間について取得された電圧減少量ΔVに基づき、電圧減少量ΔVが増加から減少に転じた時点(第3時点)を検出する。   In this way, the control device acquires the voltage decrease amount ΔV for each of the pause periods. Then, the control device detects a time point (third time point) at which the voltage decrease amount ΔV starts to decrease from an increase based on the voltage decrease amount ΔV acquired for each pause period.

図3は、第3時点の検出方法を説明するグラフである。充電動作の進行につれ充電率が上昇して100%に達し、さらに充電動作が進行すると充電率は100%を超える。図3では時刻t3が第3時点に相当する(すなわち時刻t3において電圧減少量ΔVが増加から減少に転じている)。なお実際のグラフは休止区間に対応する部分を含むが、図3では説明の便宜上、休止区間を無視して充電が連続的に進行するよう表している。   FIG. 3 is a graph for explaining a detection method at the third time point. As the charging operation proceeds, the charging rate increases to 100%, and when the charging operation further proceeds, the charging rate exceeds 100%. In FIG. 3, the time t3 corresponds to the third time point (that is, the voltage decrease amount ΔV changes from increasing to decreasing at the time t3). Although the actual graph includes a portion corresponding to the pause period, FIG. 3 shows that the charge proceeds continuously ignoring the pause period for convenience of explanation.

なお、図3の例では横軸は充電率[%]であり、横軸を基準として時刻t3および積算電流量(後述)が示されているが、定電流充電において時間、充電率および積算電流量は互いに1対1に対応するので、これらは相互に変換可能である。また、第3時点は休止区間のいずれかに関連して検出されるものであり、当該休止区間と第3時点との厳密な時間的関係は本質的なものではないが、必要であれば当業者が適宜決定することができる。   In the example of FIG. 3, the horizontal axis is the charging rate [%], and the time t3 and the amount of integrated current (described later) are shown with the horizontal axis as a reference. Since the quantities correspond one-to-one with each other, they can be converted to each other. In addition, the third time point is detected in relation to one of the pause intervals, and the strict temporal relationship between the pause interval and the third time point is not essential, but if necessary, The trader can make an appropriate decision.

時刻t3は、複数の休止区間に係る電圧減少量ΔVが、時間の経過につれて、または休止区間の時間的な順を追って、増加から減少に転じた時点である。すなわち、最初の休止区間に係る電圧減少量ΔVに対して、次の休止区間に係る電圧減少量ΔVはより大きくなるが、さらに時間が進行して休止区間が順に設けられると、電圧減少量ΔVが減少しはじめる時点が現れる。時刻t3はそのような時点の休止区間に対応する。   Time t3 is a point in time at which the voltage decrease amount ΔV related to the plurality of pause intervals has changed from increasing to decreasing with the passage of time or in time order of the pause intervals. That is, the voltage decrease amount ΔV related to the next pause interval becomes larger than the voltage decrease amount ΔV related to the first pause interval. The point at which begins to decrease appears. Time t3 corresponds to the pause interval at such time.

時刻t3は、どのようにして検出されてもよいが、たとえば次のようにして検出することができる。制御装置は、充電開始以降、休止区間ごとに、電圧減少量ΔVの最大値が更新されたか否かを判定する。そして、電圧減少量ΔVの最大値がある決められた回数を超えて更新されなかった場合、電圧減少量ΔVが増加から減少に転じたと判断する。この時点(すなわち、電圧減少量ΔVが増加から減少に転じたと判断された休止区間に係る時点)が時刻t3となる。   Although the time t3 may be detected in any way, for example, it can be detected as follows. The control device determines whether or not the maximum value of the voltage decrease amount ΔV has been updated for each pause period after the start of charging. If the maximum value of the voltage decrease amount ΔV is not updated after a predetermined number of times, it is determined that the voltage decrease amount ΔV has changed from increasing to decreasing. This point in time (that is, the point in time related to the pause period in which it is determined that the voltage decrease amount ΔV has changed from increasing to decreasing) is time t3.

この例では、電圧減少量ΔVが増加から減少に転じたことは、所定数の連続する休止区間において電圧減少量ΔVの最大値が更新されないことに応じて検出されるということができる。判定基準となる休止区間の連続数は、たとえば5である。この場合には、電圧減少量ΔVが休止区間Int(N)においてピークに達し、その後5回の連続する休止区間Int(N+1)〜Int(N+5)において取得された電圧減少量ΔVがいずれも休止区間Int(N)における電圧減少量ΔV以下であったとすると、休止区間Int(N+5)において電圧減少量ΔVが増加から減少に転じたと判定され、時刻t3は休止区間Int(N+5)に係る時刻として検出されることになる。なお判定基準となる休止区間の連続数は他の値としてもよい。   In this example, it can be said that the change in the voltage decrease amount ΔV from the increase to the decrease is detected in response to the fact that the maximum value of the voltage decrease amount ΔV is not updated in a predetermined number of consecutive pause intervals. For example, the number of consecutive pause intervals serving as a determination criterion is five. In this case, the voltage decrease amount ΔV reaches a peak in the pause interval Int (N), and then the voltage decrease amounts ΔV acquired in five consecutive pause intervals Int (N + 1) to Int (N + 5) are all paused. If the voltage decrease amount ΔV in the section Int (N) is equal to or less than the voltage decrease amount ΔV, it is determined that the voltage decrease amount ΔV has changed from increase to decrease in the pause section Int (N + 5). Will be detected. It should be noted that the number of consecutive pause intervals as a criterion may be another value.

次に、制御装置は、電圧減少量ΔVが増加から減少に転じたことに応じて、鉛バッテリの状態を検出する。たとえば図3に示すように、電圧減少量ΔVが増加から減少に転じたことに応じて、鉛バッテリの充電率が100%に達したことを検出する。   Next, the control device detects the state of the lead battery in response to the voltage decrease amount ΔV changing from increasing to decreasing. For example, as shown in FIG. 3, it is detected that the charging rate of the lead battery has reached 100% in response to the voltage decrease amount ΔV changing from increasing to decreasing.

電圧減少量ΔVが増加から減少に転じる時点と、充電率が100%に達する時点とは、高い精度で一致する。したがって、電圧減少量ΔVが増加からピークに達し減少に転じたことを検出すれば、高い精度で充電率が100%となったと判定することができる。   The time when the voltage decrease amount ΔV starts to decrease and the time when the charging rate reaches 100% coincide with each other with high accuracy. Therefore, if it is detected that the voltage decrease amount ΔV reaches the peak from the increase and starts to decrease, it can be determined that the charging rate is 100% with high accuracy.

ここで、鉛バッテリの充電中の端子間電圧には、外乱(1次側電圧の変動等)に起因する誤差が含まれる可能性がある。この外乱は、充電を休止しても直ちに0にはなるとは限らず、休止区間の開始直後にはある程度の誤差が残存している可能性がある。そこで、本発明の実施の形態1に係る方法によれば、充電休止区間開始直後の外乱による誤差が大きい領域を除外し、ある程度の時間TAが経過してからの変化に基づいて状態を検出するので、外乱による誤差の影響を低減し、より正確に鉛バッテリの状態を検出することができる。とくに、通電中の1時点と休止中の1時点との間の電圧差でなく、休止中の2時点の間の電圧差を用いることにより、充電電流の変動等の影響を抑え精度よく検出することができる。   Here, the voltage between the terminals during charging of the lead battery may include an error due to a disturbance (a fluctuation in the primary side voltage or the like). This disturbance does not always become zero immediately after charging is stopped, and a certain amount of error may remain immediately after the start of the pause period. Therefore, according to the method according to the first embodiment of the present invention, a region having a large error due to disturbance immediately after the start of the charging suspension period is excluded, and the state is detected based on a change after a certain amount of time TA has elapsed. Therefore, the influence of the error due to the disturbance can be reduced, and the state of the lead battery can be detected more accurately. In particular, by using the voltage difference between the two time points during the pause instead of the voltage difference between the one point during the energization and the one time during the pause, the influence of the fluctuation of the charging current and the like is suppressed and the detection is accurately performed. be able to.

その後、本実施形態では、検出された状態に基づいて充電の制御を行う。とくに本実施形態では、時刻t3以降の充電電流量を決定することにより充電の制御を行う。時刻t3以降の充電電流量は、たとえば次のようにして決定することができる。   Thereafter, in the present embodiment, charging is controlled based on the detected state. In particular, in this embodiment, charging is controlled by determining the amount of charging current after time t3. The amount of charging current after time t3 can be determined, for example, as follows.

図3に示すように、制御装置は、充電開始時点から時刻t3までの積算充電電流量AX[Ah]を取得し記憶する。そして、この値に基づき、時刻t3以降に充電すべき積算充電電流量AY[Ah]を決定する。AYとAXとの関係は当業者が適宜決定可能であるが、たとえばAYをAXの一次関数として算出することができ、とくにAXに比例する値として算出することができる。   As shown in FIG. 3, the control device acquires and stores the accumulated charging current amount AX [Ah] from the charging start time to time t3. Based on this value, an integrated charge current amount AY [Ah] to be charged after time t3 is determined. The relationship between AY and AX can be appropriately determined by those skilled in the art. For example, AY can be calculated as a linear function of AX, and in particular, can be calculated as a value proportional to AX.

具体例として、目標充電率をK[%]とする場合には、AY=AX×(K−100)/100[Ah]としてもよい。たとえばAX=100[Ah]かつK=115[%]の場合には、時刻t3以降にAY=15[Ah]の積算充電電流量が充電された時点で充電が終了することになる。   As a specific example, when the target charging rate is K [%], AY = AX × (K−100) / 100 [Ah] may be used. For example, when AX = 100 [Ah] and K = 115 [%], charging ends when the accumulated charge current amount of AY = 15 [Ah] is charged after time t3.

本発明の実施の形態1に係る方法によれば、上述のように充電休止区間開始直後の外乱による誤差が大きい領域を除外し、ある程度の時間TAが経過してからの変化に基づいて状態を検出するので、外乱による誤差の影響を低減し、より正確な充電制御を実現することができる。   According to the method according to the first embodiment of the present invention, as described above, the region where the error due to the disturbance immediately after the start of the charging suspension period is excluded is excluded, and the state is changed based on the change after a certain amount of time TA has passed. Since it detects, the influence of the error by disturbance can be reduced and more exact charge control can be implement | achieved.

上述の実施の形態1において、次のような変形を施すことができる。
時間TA(第1時間)および時間TB(第2時間)の具体的な値は、実験等に基づいて当業者が適宜決定可能である。とくに、電圧に現れる外乱による誤差は、時間TAが長くなるにつれて低減する可能性があり、また、充電動作の時間的効率は、時間TBが短くなるにつれて向上する可能性がある。一方で、時間TAを長く時間TBを短く設計すると、電圧減少量ΔVの測定精度が低下する可能性があるが、当業者であればこれらのバランスを適切に設計することができる。
In the first embodiment, the following modifications can be made.
Specific values of the time TA (first time) and the time TB (second time) can be appropriately determined by those skilled in the art based on experiments and the like. In particular, an error due to a disturbance appearing in the voltage may be reduced as the time TA becomes longer, and the time efficiency of the charging operation may be improved as the time TB becomes shorter. On the other hand, when the time TA is long and the time TB is short, the measurement accuracy of the voltage decrease amount ΔV may be lowered. However, those skilled in the art can appropriately design these balances.

実施の形態1では、休止開始時点から時間TBが経過した第2時点と、休止終了時点とが一致しているが、これらは異なる時点であってもよい。すなわち、TB<intxとなるよう設計されてもよい。この場合には、第2時点が経過し電圧減少量ΔVが算出された後にも、さらに休止区間が継続することになる。このようにすると、鉛バッテリの状態検出に係るパラメータとなる時間TBと、充電動作の制御パラメータとなる休止時間intxとを独立して設計することができ、よりきめ細かい制御が可能になる。   In the first embodiment, the second time point when the time TB has elapsed from the suspension start time point coincides with the suspension end time point, but these may be different time points. That is, it may be designed such that TB <intx. In this case, even after the second time point has elapsed and the voltage decrease amount ΔV has been calculated, the pause period continues further. In this way, the time TB that is a parameter for detecting the state of the lead battery and the pause time intx that is a control parameter for the charging operation can be designed independently, and finer control is possible.

この場合、時間TBの長さは、諸条件に依存する誤差が小さくなるように決定されることが好ましい。たとえば、鉛バッテリの液温によって電圧減少量ΔVが変動することが予想される場合には、液温の変化による影響が最小限となる値に時間TBを決定してもよい。このような決定方法は、たとえば実験等により実施可能である。   In this case, it is preferable that the length of the time TB is determined so that an error depending on various conditions is reduced. For example, when the voltage decrease amount ΔV is expected to vary depending on the liquid temperature of the lead battery, the time TB may be determined to a value that minimizes the influence of the change in the liquid temperature. Such a determination method can be implemented, for example, by experiments.

実施の形態1では、検出された状態(たとえば充電率が100%である状態)は充電電流量の決定に用いられるが、充電の制御であれば充電電流量の決定以外の処理に用いられてもよい。また、検出された状態は、充電の制御以外に用いることも可能である。たとえば充電率の値は、充電動作の直接的制御以外にも鉛バッテリに関連する制御において広汎な用途を持ち、当業者であれば適切に用途を決定することができる。   In the first embodiment, the detected state (for example, the state where the charging rate is 100%) is used for determination of the amount of charging current. However, if charging control is used, it is used for processing other than determination of the amount of charging current. Also good. The detected state can also be used for purposes other than charging control. For example, the value of the charging rate has a wide range of uses in the control related to the lead battery in addition to the direct control of the charging operation, and those skilled in the art can appropriately determine the use.

実施の形態1では、電圧減少量ΔVが増加から減少に転じたことは、電圧減少量ΔVの最大値が所定回数だけ更新されないことに応じて検出される。変形例として、電圧減少量ΔVが増加から減少に転じたことは、電圧減少量ΔVが1回減少することに応じて検出されてもよい。すなわち、電圧減少量ΔVが増加から減少に転じたことは、最後の休止区間における電圧減少量ΔVが、直前の休止区間における電圧減少量ΔVよりも小さいことに応じて検出されてもよい。   In the first embodiment, the fact that the voltage decrease amount ΔV has started to decrease is detected in response to the maximum value of the voltage decrease amount ΔV not being updated a predetermined number of times. As a modification, the fact that the voltage decrease amount ΔV has changed from increasing to decreasing may be detected in response to the voltage decreasing amount ΔV decreasing once. That is, the fact that the voltage decrease amount ΔV has changed from increasing to decreasing may be detected in response to the voltage decrease amount ΔV in the last pause interval being smaller than the voltage decrease amount ΔV in the immediately preceding pause interval.

また、電圧減少量ΔVが増加から減少に転じたことは、充電率の関数として電圧減少量ΔVを表した場合(たとえば図3のグラフ)の、傾きに基づいて検出されてもよい。たとえば、傾きが正から0となったことに応じて電圧減少量ΔVが増加から減少に転じたことを検出してもよい。あるいは、傾きが正から負または0から負となったことに応じて電圧減少量ΔVが増加から減少に転じたことを検出してもよい。   Further, the fact that the voltage decrease amount ΔV has changed from increasing to decreasing may be detected based on the slope when the voltage decreasing amount ΔV is expressed as a function of the charging rate (for example, the graph of FIG. 3). For example, it may be detected that the voltage decrease amount ΔV has changed from an increase to a decrease in response to the inclination changing from positive to zero. Alternatively, it may be detected that the voltage decrease amount ΔV has changed from an increase to a decrease in response to the inclination changing from positive to negative or from 0 to negative.

傾きは、たとえば差分、導関数、微分係数等を用いることができ、算出方法は当業者が適宜設計可能である。また、傾きは最小二乗法を用いて算出されてもよい。この場合には、電圧減少量ΔVが増加から減少に転じたことは、各休止区間における電圧減少量ΔVに基づき、最小二乗法を用いて検出されるということができる。また、最小二乗法を用いた電圧減少量ΔVの傾きの算出方法(たとえばデータ数)は、当業者が適宜設計可能であるが、具体例として最新の4個の休止区間に係る電圧減少量ΔVを用いてもよい。   For the inclination, for example, a difference, a derivative, a differential coefficient, or the like can be used, and a person skilled in the art can appropriately design a calculation method. The slope may be calculated using a least square method. In this case, it can be said that the change in the voltage decrease amount ΔV from the increase to the decrease is detected using the least square method based on the voltage decrease amount ΔV in each pause period. Further, a method for calculating the slope of the voltage decrease amount ΔV using the least square method (for example, the number of data) can be appropriately designed by those skilled in the art. As a specific example, the voltage decrease amount ΔV related to the latest four rest periods is used. May be used.

実施の形態2.
実施の形態1では、第2時点を一定の経過時間に基づいて特定した。実施の形態2では、第2時点を一定の電圧変化に基づいて特定する。以下、実施の形態1との相違点を説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the second time point is specified based on a certain elapsed time. In the second embodiment, the second time point is specified based on a constant voltage change. Hereinafter, differences from the first embodiment will be described.

実施の形態2では、制御装置は、各休止区間の一部において、電圧が一定値だけ低下するのにかかる経過時間を取得する。図4は、この経過時間の取得方法を説明するグラフである。このグラフでは、休止区間の始点(休止開始時点)は時刻t4であり、休止区間の終点(休止終了時点)は時刻t7である。制御装置は、実施の形態1と同様に、休止区間のそれぞれにおいて、まず時刻t4から一定時間TA[s](第1時間)が経過した時刻t5(第1時点)を特定し、時刻t5における電圧VC[V]を取得する。   In the second embodiment, the control device acquires the elapsed time required for the voltage to decrease by a certain value in a part of each pause period. FIG. 4 is a graph for explaining a method of acquiring this elapsed time. In this graph, the start point (pause start time) of the pause section is time t4, and the end point (pause end time) of the pause section is time t7. As in the first embodiment, the control device first identifies a time t5 (first time point) at which a predetermined time TA [s] (first time) has elapsed from time t4 in each of the pause intervals, and at time t5. The voltage VC [V] is acquired.

次に、制御装置は、電圧が時刻t5から一定電圧差VD[V](第1電圧差)だけ低下してVE[V]となった時刻t6(第2時点)を特定する(すなわちVE=VC−VDまたはVE=|VC−VD|である)。そして、制御装置は、時刻t5から時刻t6までの経過時間ΔT[s]を取得する。たとえばΔT=t6−t5[s]として算出される。   Next, the control device specifies time t6 (second time point) at which the voltage decreases by a constant voltage difference VD [V] (first voltage difference) from time t5 to VE [V] (that is, VE = VC-VD or VE = | VC-VD |). Then, the control device acquires an elapsed time ΔT [s] from time t5 to time t6. For example, it is calculated as ΔT = t6−t5 [s].

電圧差VDの大きさは当業者が適宜設計することができるが、諸条件に依存する誤差が小さくなるように決定されることが好ましい。たとえば、鉛バッテリの液温によって経過時間ΔTが変動することが予想される場合には、液温の変化による影響が最小限となるように電圧差VDを決定してもよい。このような決定方法は、たとえば実験等により実施可能である。   The magnitude of the voltage difference VD can be appropriately designed by those skilled in the art, but it is preferable that the voltage difference VD is determined so that an error depending on various conditions is reduced. For example, when the elapsed time ΔT is expected to vary depending on the liquid temperature of the lead battery, the voltage difference VD may be determined so that the influence of the change in the liquid temperature is minimized. Such a determination method can be implemented, for example, by experiments.

このようにして制御装置は、休止区間のそれぞれについて経過時間ΔTを取得する。そして、制御装置は、各休止区間について取得された経過時間ΔTに基づき、経過時間ΔTが減少から増加に転じた時点(第3時点)を検出する。なお、第3時点は休止区間のいずれかに関連して検出されるものであり、当該休止区間と第3時点との厳密な時間的関係は本質的なものではないが、必要であれば当業者が適宜決定することができる。   In this way, the control device acquires the elapsed time ΔT for each of the pause sections. Then, the control device detects the time point (third time point) at which the elapsed time ΔT has started to increase from the decrease based on the elapsed time ΔT acquired for each pause interval. Note that the third time point is detected in relation to one of the pause intervals, and the exact temporal relationship between the pause interval and the third time point is not essential, but if necessary, The trader can decide as appropriate.

経過時間ΔTが減少から増加に転じた時点である時刻t8(図3の時刻t3に対応する時刻。とくに図示せず)は、どのようにして検出されてもよいが、実施の形態1またはその変形例において電圧減少量ΔVが増加から減少に転じた時点である時刻t3を検出した方法と同様の方法で検出することができる。   The time t8 (the time corresponding to the time t3 in FIG. 3; not particularly shown), which is the time when the elapsed time ΔT has started to increase, may be detected in any way. In the modification, it can be detected by a method similar to the method of detecting the time t3 when the voltage decrease amount ΔV has changed from increasing to decreasing.

時刻t8は、たとえば次のようにして検出することができる。制御装置は、充電開始以降、休止区間ごとに、経過時間ΔTの最小値が更新されたか否かを判定する。そして、経過時間ΔTの最小値がある決められた回数を超えて更新されなかった場合、経過時間ΔTが減少から増加に転じたと判断する。この時点(すなわち、経過時間ΔTが減少から増加に転じたと判断された休止区間に係る時点)が時刻t8となる。この例では、経過時間ΔTが減少から増加に転じたことは、所定数の連続する休止区間において経過時間ΔTの最小値が更新されないことに応じて検出されるということができる。   The time t8 can be detected as follows, for example. The control device determines whether or not the minimum value of the elapsed time ΔT has been updated for each pause interval after the start of charging. Then, if the minimum value of the elapsed time ΔT is not updated beyond a certain number of times, it is determined that the elapsed time ΔT has started to increase from a decrease. This time point (that is, the time point relating to the pause period in which the elapsed time ΔT is determined to have changed from a decrease to an increase) is time t8. In this example, it can be said that the change of the elapsed time ΔT from the decrease to the increase is detected in response to the minimum value of the elapsed time ΔT not being updated in a predetermined number of consecutive pause intervals.

次に、制御装置は、経過時間ΔTが減少から増加に転じたことに応じて、鉛バッテリの状態を検出する。たとえば、経過時間ΔTが減少から増加に転じたことに応じて、鉛バッテリの充電率が100%に達したことを検出する。   Next, the control device detects the state of the lead battery in response to the elapsed time ΔT changing from decreasing to increasing. For example, it detects that the charging rate of the lead battery has reached 100% in response to the elapsed time ΔT changing from decreasing to increasing.

経過時間ΔTが減少から増加に転じる時点と、充電率が100%に達する時点とは、高い精度で一致する。したがって、経過時間ΔTが減少から最小値に達し増加に転じたことを検出すれば、高い精度で充電率が100%となったと判定することができる。   The time when the elapsed time ΔT starts to increase from the decrease coincides with the time when the charging rate reaches 100% with high accuracy. Therefore, if it is detected that the elapsed time ΔT has reached the minimum value from the decrease and started to increase, it can be determined that the charging rate has become 100% with high accuracy.

このように、本発明の実施の形態2に係る方法によれば、実施の形態1と同様に、充電休止区間開始直後の外乱による誤差が大きい領域を除外し、ある程度の時間TAが経過してからの変化に基づいて状態を検出するので、外乱による誤差の影響を低減し、より正確に鉛バッテリの状態を検出することができる。   As described above, according to the method according to the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment, a region having a large error due to disturbance immediately after the start of the charging suspension period is excluded, and a certain time TA has elapsed. Since the state is detected based on the change from, the influence of the error due to the disturbance can be reduced, and the state of the lead battery can be detected more accurately.

実施の形態2でも、実施の形態1と同様に、検出された状態に基づいて充電の制御を行うことができる。たとえば、時刻t8以降の充電電流量を決定することにより充電の制御を行う。時刻t8以降の充電電流量は、実施の形態1における時刻t3以降の充電電流量と同様にして決定可能である。   In the second embodiment, similarly to the first embodiment, the charging can be controlled based on the detected state. For example, charging is controlled by determining the amount of charging current after time t8. The amount of charging current after time t8 can be determined in the same manner as the amount of charging current after time t3 in the first embodiment.

本発明の実施の形態2に係る方法によれば、実施の形態1と同様に、充電休止区間開始直後の外乱による誤差が大きい領域を除外し、ある程度の時間TAが経過してからの変化に基づいて状態を検出するので、外乱による誤差の影響を低減し、より正確な充電制御を実現することができる。   According to the method according to the second embodiment of the present invention, as in the first embodiment, the region having a large error due to the disturbance immediately after the start of the charging suspension period is excluded, and the change after a certain time TA has elapsed. Since the state is detected based on this, it is possible to reduce the influence of an error due to disturbance and to realize more accurate charge control.

上述の実施の形態2において、実施の形態1と同様の変形を施すことができる。たとえば、時間TA(第1時間)および電圧差VD(第1電圧差)の具体的な値は、実験等に基づいて当業者が適宜決定可能である。   In the above-described second embodiment, the same modification as in the first embodiment can be performed. For example, specific values of the time TA (first time) and the voltage difference VD (first voltage difference) can be appropriately determined by those skilled in the art based on experiments and the like.

実施の形態2では、検出された状態(たとえば充電率が100%である状態)は充電電流量の決定に用いられるが、充電の制御であれば充電電流量の決定以外の処理に用いられてもよい。また、検出された状態は、充電の制御以外に用いることも可能である。   In the second embodiment, the detected state (for example, the state where the charging rate is 100%) is used for determination of the amount of charging current. However, if charging control is used, it is used for processing other than determination of the amount of charging current. Also good. The detected state can also be used for purposes other than charging control.

経過時間ΔTが減少から増加に転じたことは、経過時間ΔTが1回増加することに応じて検出されてもよい。すなわち、経過時間ΔTが減少から増加に転じたことは、最後の休止区間における経過時間ΔTが、直前の休止区間における経過時間ΔTよりも長いことに応じて検出されてもよい。   The change in the elapsed time ΔT from the decrease to the increase may be detected in response to the increase in the elapsed time ΔT once. That is, the fact that the elapsed time ΔT has changed from decreasing to increasing may be detected in response to the elapsed time ΔT in the last pause interval being longer than the elapsed time ΔT in the immediately preceding pause interval.

また、経過時間ΔTが減少から増加に転じたことは、充電率の関数として経過時間ΔTを表した場合の、傾きに基づいて検出されてもよい。たとえば、傾きが負から0となったことに応じて経過時間ΔTが減少から増加に転じたことを検出してもよい。あるいは、傾きが負から正または0から正となったことに応じて経過時間ΔTが減少から増加に転じたことを検出してもよい。   Further, the fact that the elapsed time ΔT has changed from a decrease to an increase may be detected based on a slope when the elapsed time ΔT is expressed as a function of the charging rate. For example, it may be detected that the elapsed time ΔT has changed from a decrease to an increase in response to the slope changing from negative to zero. Alternatively, it may be detected that the elapsed time ΔT has changed from a decrease to an increase in response to the slope changing from negative to positive or from 0 to positive.

傾きは、たとえば差分、導関数、微分係数等を用いることができ、算出方法は当業者が適宜設計可能である。また、傾きは最小二乗法を用いて算出されてもよい。この場合には、経過時間ΔTが減少から増加に転じたことは、各休止区間における経過時間ΔTに基づき、最小二乗法を用いて検出されるということができる。また、最小二乗法を用いた経過時間ΔTの傾きの算出方法(たとえばデータ数)は、当業者が適宜設計可能であるが、たとえば最新の4個の休止区間に係る経過時間ΔTを用いてもよい。   For the inclination, for example, a difference, a derivative, a differential coefficient, or the like can be used, and a person skilled in the art can appropriately design a calculation method. The slope may be calculated using a least square method. In this case, it can be said that the change in the elapsed time ΔT from the decrease to the increase is detected using the least square method based on the elapsed time ΔT in each pause interval. Further, a method for calculating the slope of the elapsed time ΔT using the least square method (for example, the number of data) can be designed as appropriate by those skilled in the art. For example, the elapsed time ΔT related to the latest four pause intervals may be used. Good.

実施の形態3.
実施の形態1および2ならびにこれらの変形例では、時刻t1および時刻t5(いずれも第1時点)を特定するための基準となる一定時間TA(第1時間)は常に固定されている。しかしながら、時間TAを可変としてもよい。たとえば、1回の充電処理について一定となるよう充電処理ごとに変更または決定してもよいし、1回の充電処理の間に変更または変更してもよい。
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments and the modifications thereof, the fixed time TA (first time) serving as a reference for specifying the time t1 and the time t5 (both are the first time points) is always fixed. However, the time TA may be variable. For example, it may be changed or determined for each charging process so as to be constant for one charging process, or may be changed or changed during one charging process.

時間TAを算出または決定するための基準は当業者が適宜設計することができる。実施の形態3は、このような基準の具体例として、充電電流に関する測定データを用いるものである。以下、実施の形態1および2との相違点を説明する。   The standard for calculating or determining the time TA can be appropriately designed by those skilled in the art. In the third embodiment, measurement data relating to charging current is used as a specific example of such a reference. Hereinafter, differences from the first and second embodiments will be described.

図5は、実施の形態3による時間TA(第1時間)を決定する方法を説明するグラフである。実施の形態3では、制御装置は充電電流に現れるノイズの周期を取得する機能を備える。このような機能は、公知のセンサ等を用いて実現可能である。図5の例では、定電流方式の充電において充電電流に周期Pのノイズが発生している。   FIG. 5 is a graph illustrating a method for determining time TA (first time) according to the third embodiment. In the third embodiment, the control device has a function of acquiring a cycle of noise appearing in the charging current. Such a function can be realized using a known sensor or the like. In the example of FIG. 5, noise having a period P is generated in the charging current in the constant current charging.

制御装置は、充電電流の周期Pに基づき、時間TAを算出または決定する。本実施形態では、TA>Pとなるよう決定する。このような決定方法は当業者が適宜設計することができるが、たとえば1より大きい定数CPをPに乗算し、TA=P×CPとして算出してもよい。   The control device calculates or determines the time TA based on the charging current cycle P. In this embodiment, it is determined that TA> P. Such a determination method can be appropriately designed by those skilled in the art. For example, P may be multiplied by a constant CP larger than 1 and calculated as TA = P × CP.

本発明の実施の形態3に係る方法によれば、実施の形態1および2と同様に、外乱による誤差の影響を低減し、より正確に鉛バッテリの状態を検出することができる。また、検出された状態に基づいて充電の制御を行うことができる。   According to the method according to the third embodiment of the present invention, as in the first and second embodiments, it is possible to reduce the influence of errors due to disturbance and to detect the state of the lead battery more accurately. Moreover, charge control can be performed based on the detected state.

さらに、実施の形態3に係る方法によれば、時間TAを充電電流のノイズの周期Pに対して適度に長い値に決定できるので、ノイズによる電圧変動が電圧減少量ΔVまたは経過時間ΔTに及ぼす誤差を効率的に低減することができ、より正確な検出を行うことができる。たとえば、周期Pが短い場合にはノイズの影響が早期に減少するので、電圧減少量ΔVまたは経過時間ΔTの測定開始を早め、測定時間を長くとって測定精度を向上させることができる。一方、周期Pが長い場合には電圧減少量ΔVまたは経過時間ΔTの測定開始を遅らせ、ノイズの影響が十分に減少するまで待つことにより測定精度を向上させることができる。   Furthermore, according to the method according to the third embodiment, the time TA can be determined to be a reasonably long value with respect to the charge current noise period P, so that voltage fluctuation due to noise affects the voltage decrease amount ΔV or the elapsed time ΔT. The error can be efficiently reduced, and more accurate detection can be performed. For example, when the period P is short, the influence of noise is reduced at an early stage, so that the measurement start can be accelerated by increasing the measurement start time of the voltage decrease amount ΔV or the elapsed time ΔT, thereby improving the measurement accuracy. On the other hand, when the period P is long, the measurement accuracy can be improved by delaying the measurement start of the voltage decrease amount ΔV or the elapsed time ΔT and waiting until the influence of noise is sufficiently reduced.

実施の形態3において、時間TAを変更する頻度は適宜設計可能である。充電電流のノイズの周期Pが既知である場合には時間TAを固定値としてもよい。充電処理ごとに時間TAを決定してもよい。この場合には、決定の基準とする周期Pは、直前の充電処理において取得された値を用いてもよく、充電開始後に取得された値を用いてもよい。また、充電処理の途中に変更してもよく、その場合には休止区間ごとに変更してもよい。充電処理の途中に変更する場合には、どの時点の周期Pを基準とするかは適宜設計可能である。   In the third embodiment, the frequency of changing the time TA can be designed as appropriate. If the period P of the charging current noise is known, the time TA may be a fixed value. The time TA may be determined for each charging process. In this case, as the period P used as a reference for determination, a value acquired in the immediately preceding charging process may be used, or a value acquired after the start of charging may be used. Moreover, you may change in the middle of a charging process, and in that case, you may change for every rest area. In the case of changing in the middle of the charging process, it is possible to appropriately design which time period P is used as a reference.

上述の実施の形態3では、充電電流に現れるノイズの周期Pに基づき、時間TAを算出または決定しているが、変形例として、充電電流に現れるノイズの振幅に基づき、時間TAを算出または決定してもよい。たとえば事前に決定される定数を振幅に乗算して時間TAを算出してもよい。また、周期および振幅の双方に基づいて時間TAを算出または決定してもよい。   In Embodiment 3 described above, the time TA is calculated or determined based on the period P of the noise that appears in the charging current. However, as a modification, the time TA is calculated or determined based on the amplitude of the noise that appears in the charging current. May be. For example, the time TA may be calculated by multiplying the amplitude by a constant determined in advance. Further, the time TA may be calculated or determined based on both the period and the amplitude.

実施の形態4.
実施の形態1およびその変形例(実施の形態3を含む)では、時刻t2(第2時点)を特定するための基準となる一定時間TB(第2時間)は常に固定されている。また、実施の形態2およびその変形例(実施の形態3を含む)では、時刻t6(第2時点)を特定するための基準となる一定電圧差VD(第1電圧差)は常に固定されている。しかしながら、これらの値を可変としてもよい。たとえば、1回の充電処理について一定となるよう充電処理ごとに変更または決定してもよいし、1回の充電処理の間に変更または変更してもよい。
Embodiment 4 FIG.
In the first embodiment and its modifications (including the third embodiment), the fixed time TB (second time) that serves as a reference for specifying the time t2 (second time point) is always fixed. In the second embodiment and its modifications (including the third embodiment), the constant voltage difference VD (first voltage difference) serving as a reference for specifying the time t6 (second time point) is always fixed. Yes. However, these values may be variable. For example, it may be changed or determined for each charging process so as to be constant for one charging process, or may be changed or changed during one charging process.

実施の形態1およびその変形例(実施の形態3を含む)において、時間TBを算出または決定するための基準は当業者が適宜設計することができる。また、実施の形態2およびその変形例(実施の形態3を含む)において、電圧差VDを算出または決定するための基準は当業者が適宜設計することができる。実施の形態4は、このような基準の具体例として、鉛バッテリの液温を用いるものである。以下、実施の形態1〜3との相違点を説明する。   In Embodiment 1 and its modifications (including Embodiment 3), the standard for calculating or determining the time TB can be appropriately designed by those skilled in the art. Further, in the second embodiment and its modified examples (including the third embodiment), a standard for calculating or determining the voltage difference VD can be appropriately designed by those skilled in the art. Embodiment 4 uses the liquid temperature of a lead battery as a specific example of such a reference. Hereinafter, differences from the first to third embodiments will be described.

実施の形態4では、制御装置は鉛バッテリの液温を取得する機能を備える。このような機能は、公知の温度センサ等を用いて実現可能である。制御装置は、まず鉛バッテリの液温を取得し、取得した液温に基づいて時間TBまたは電圧差VDを決定する。   In the fourth embodiment, the control device has a function of acquiring the liquid temperature of the lead battery. Such a function can be realized using a known temperature sensor or the like. The control device first acquires the liquid temperature of the lead battery, and determines the time TB or the voltage difference VD based on the acquired liquid temperature.

図6は、実施の形態4に係る効果を説明するグラフである。この図は実施の形態1に対応し、時間TBを可変とした場合の効果を示すものである。4通りの条件に対応する電圧減少量ΔVのグラフG1〜G4が示されている。グラフG1およびG2は鉛バッテリの液温が比較的低温である場合の例であり、グラフG3およびG4は鉛バッテリの液温が比較的高温である場合の例である。また、それぞれの液温において、グラフG2およびG4は時間TBをある値TB=bLとした場合の例であり、グラフG1およびG3はTB=bHとした場合の例である(ただしbL≠bH)。この例では、比較的低いある液温の場合に適切な値の例がbLであり、比較的高いある液温の場合に適切な値の例がbHであると考える。   FIG. 6 is a graph for explaining the effect according to the fourth embodiment. This figure corresponds to the first embodiment and shows the effect when the time TB is variable. Graphs G1 to G4 of the voltage decrease amount ΔV corresponding to the four conditions are shown. Graphs G1 and G2 are examples when the liquid temperature of the lead battery is relatively low, and graphs G3 and G4 are examples when the liquid temperature of the lead battery is relatively high. In each liquid temperature, graphs G2 and G4 are examples when time TB is a certain value TB = bL, and graphs G1 and G3 are examples when TB = bH (where bL ≠ bH). . In this example, an example of an appropriate value for a relatively low liquid temperature is bL, and an example of an appropriate value for a relatively high liquid temperature is bH.

横軸は充電率を表し、充電率が100%となる点が破線で示されている。実施の形態1では、電圧減少量ΔVのピークが充電率100%に対応すると考えたが、実際には液温に応じて誤差が発生する可能性がある。たとえば、液温が低い場合には、TB=bHとして電圧減少量ΔVを取得した場合(グラフG1)よりも、TB=bLとして電圧減少量ΔVを取得した場合(グラフG2)のほうが、電圧減少量ΔVのピークが充電率100%の時点に近づく(矢印L)。すなわち、より正確に充電率100%となった状態を検出することができる。   The horizontal axis represents the charging rate, and the point at which the charging rate is 100% is indicated by a broken line. In the first embodiment, it is considered that the peak of the voltage decrease amount ΔV corresponds to the charging rate of 100%. However, an error may actually occur according to the liquid temperature. For example, when the liquid temperature is low, when the voltage decrease amount ΔV is acquired with TB = bL (graph G2) than when the voltage decrease amount ΔV is acquired with TB = bH (graph G1), the voltage decrease is greater. The peak of the amount ΔV approaches the time point when the charging rate is 100% (arrow L). That is, it is possible to detect a state where the charging rate is 100% more accurately.

また、液温が高い場合には、TB=bLとして電圧減少量ΔVを取得した場合(グラフG4)よりも、TB=bHとして電圧減少量ΔVを取得した場合(グラフG3)のほうが、電圧減少量ΔVのピークが充電率100%の時点に近づく(矢印H)。すなわち、より正確に充電率100%となった状態を検出することができる。   Further, when the liquid temperature is high, the voltage decrease is more when the voltage decrease amount ΔV is acquired with TB = bH (graph G3) than when the voltage decrease amount ΔV is acquired with TB = bL (graph G4). The peak of the amount ΔV approaches the time point when the charging rate is 100% (arrow H). That is, it is possible to detect a state where the charging rate is 100% more accurately.

液温に基づいて時間TBを算出または決定する方法は、当業者が適宜設計することができる。たとえば、制御装置が、液温の様々な値(または様々な範囲)に対応する時間TBの値を事前に記憶していてもよい。または、時間TBの値を液温の関数として算出可能であってもよい。   A person skilled in the art can appropriately design a method for calculating or determining the time TB based on the liquid temperature. For example, the control device may store in advance values of the time TB corresponding to various values (or various ranges) of the liquid temperature. Alternatively, the value of time TB may be calculated as a function of the liquid temperature.

以上は実施の形態1において時間TBと可変とした場合の説明であるが、実施の形態2において電圧差VDを可変とする場合も同様に構成可能であり、同様の効果を得ることができる。   The above is a description of the case where the time TB is variable in the first embodiment. However, the same configuration can be obtained when the voltage difference VD is variable in the second embodiment, and the same effect can be obtained.

このように、本発明の実施の形態4に係る方法によれば、実施の形態1および2と同様に、外乱による誤差の影響を低減し、より正確に鉛バッテリの状態を検出することができる。また、検出された状態に基づいて充電の制御を行うことができる。   As described above, according to the method according to the fourth embodiment of the present invention, as in the first and second embodiments, it is possible to reduce the influence of the error due to the disturbance and to detect the state of the lead battery more accurately. . Moreover, charge control can be performed based on the detected state.

さらに、実施の形態4によれば、液温に応じて時間TBまたは電圧差VDを適切に決定することができるので、状態の評価(たとえば充電率が100%となった状態の検出)をより正確に行うことができる。   Further, according to the fourth embodiment, time TB or voltage difference VD can be appropriately determined according to the liquid temperature, so that the evaluation of the state (for example, the detection of the state where the charging rate becomes 100%) is further performed. Can be done accurately.

AX,AY 積算充電電流量、Int1,Int2 休止区間、intx 休止時間(休止区間の長さ)、t0 時刻(休止開始時点)、t1,t5 時刻(第1時点)、t2,t6 時刻(第2時点)、TA 時間(第1時間)、TB 時間(第2時間)、Tx 一定の周期、VD 電圧差(第1電圧差)、ΔT 経過時間、ΔV 電圧減少量。   AX, AY Integrated charge current, Int1, Int2 pause period, intx pause time (length of pause period), t0 time (rest start time), t1, t5 time (first time), t2, t6 time (second Time), TA time (first time), TB time (second time), Tx constant period, VD voltage difference (first voltage difference), ΔT elapsed time, ΔV voltage decrease amount.

Claims (12)

液式鉛バッテリの状態を検出する方法であって、
定電流充電を休止する休止区間を一定周期で設け、前記休止区間のそれぞれにおいて、
‐休止開始時点から第1時間が経過した第1時点を特定する工程と、
‐休止開始時点から第2時間が経過した第2時点を特定する工程と、
‐第1時点から第2時点までの電圧減少量を取得する工程と、
を実行する工程と、
前記休止区間のときに取得された取得値の変化の傾向が転じたことに応じて、液式鉛バッテリの充電率が100%に達したことを検出する工程と
を備える方法。
A method of detecting the state of a liquid lead battery,
In each of the pause intervals, a pause interval in which constant current charging is paused is provided at a fixed period.
-Identifying a first time point at which a first time has passed since the start of the pause;
-Identifying a second time point at which a second time has elapsed since the start of the pause;
-Acquiring a voltage decrease amount from the first time point to the second time point;
A step of executing
Detecting that the charge rate of the liquid lead battery has reached 100% in response to a change in the trend of the acquired value acquired during the pause period.
前記休止区間の長さは前記第2時間に等しい、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein a length of the pause period is equal to the second time. 前記転じたことは、所定数の連続する休止区間において、前記電圧減少量の最大値が更新されないことに応じて検出される、請求項1または2に記載の方法。The method according to claim 1, wherein the turning is detected in response to a fact that the maximum value of the voltage decrease amount is not updated in a predetermined number of consecutive pause intervals. 前記転じたことは、The turning point
‐最後の休止区間における前記電圧減少量が、直前の休止区間における前記電圧減少量よりも小さいこと-The voltage decrease amount in the last pause interval is smaller than the voltage decrease amount in the immediately preceding pause interval.
に応じて検出される、請求項1または2に記載の方法。The method according to claim 1, wherein the method is detected in response to.
前記転じたことは、各休止区間における前記電圧減少量に基づき、最小二乗法を用いて検出される、請求項1または2に記載の方法。The method according to claim 1, wherein the turning is detected using a least square method based on the voltage decrease amount in each pause period. 前記液式鉛バッテリの液温を取得する工程と、Obtaining a liquid temperature of the liquid lead battery;
前記液温に基づいて前記第2時間を決定する工程とDetermining the second time based on the liquid temperature;
をさらに備える、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。The method according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
液式鉛バッテリの状態を検出する方法であって、A method of detecting the state of a liquid lead battery,
定電流充電を休止する休止区間を一定周期で設け、前記休止区間のそれぞれにおいて、In each of the pause intervals, a pause interval in which constant current charging is paused is provided at a fixed period.
‐休止開始時点から第1時間が経過した第1時点を特定する工程と、-Identifying a first time point at which a first time has passed since the start of the pause;
‐第1時点から第1電圧差だけ電圧が低下した第2時点を特定する工程と、-Identifying a second time point at which the voltage has dropped by a first voltage difference from the first time point;
‐第1時点から第2時点までの経過時間を取得する工程と、-Obtaining the elapsed time from the first time point to the second time point;
を実行する工程と、A step of executing
前記休止区間のときに取得された取得値の変化の傾向が転じたことに応じて、液式鉛バッテリの充電率が100%に達したことを検出する工程とDetecting that the charge rate of the liquid lead battery has reached 100% in response to the tendency of the change in the acquired value acquired during the pause period to change.
を備える方法。A method comprising:
前記転じたことは、所定数の連続する休止区間において、前記経過時間の最小値が更新されないことに応じて検出される、請求項7に記載の方法。The method according to claim 7, wherein the turning is detected in response to a minimum value of the elapsed time not being updated in a predetermined number of consecutive pause intervals. 前記転じたことは、The turning point
‐最後の休止区間における前記経過時間が、直前の休止区間における前記経過時間よりも長いことに応じて検出される、請求項7に記載の方法。The method according to claim 7, wherein the elapsed time in the last pause interval is detected in response to being longer than the elapsed time in the immediately preceding pause interval.
前記転じたことは、各休止区間における前記経過時間に基づき、最小二乗法を用いて検出される、請求項7に記載の方法。The method of claim 7, wherein the turning is detected using a least squares method based on the elapsed time in each pause interval. 前記液式鉛バッテリの液温を取得する工程と、Obtaining a liquid temperature of the liquid lead battery;
前記液温に基づいて前記第1電圧差を決定する工程とDetermining the first voltage difference based on the liquid temperature;
をさらに備える、請求項7〜10のいずれか一項に記載の方法。The method according to any one of claims 7 to 10, further comprising:
液式鉛バッテリの充電を制御する方法であって、A method of controlling charging of a liquid lead battery,
請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法を用いて液式鉛バッテリの状態を検出する工程と、Detecting the state of the liquid lead battery using the method according to any one of claims 1 to 11;
前記液式鉛バッテリの状態に基づいて、充電電流量を決定する工程とDetermining a charging current amount based on the state of the liquid lead battery; and
を備える方法。A method comprising:
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