JP6668054B2 - 車載充電器及びそれを備えた車両 - Google Patents
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Description
充電時間の短縮のために充電器の出力を上げると、損失増加により充電効率が低下する可能性がある。
ここで図13は、縦軸が電池電圧、横軸が蓄電池3に蓄えられるエネルギー量を表す。蓄電池3の動作電圧は一定の範囲内となるように設定されるため、電圧範囲を設定すると、自動的に下限がSOC0%に相当し、上限がSOC100%に相当する。このため、図13は電池電圧VbatとSOCの特性を示すグラフとなっている。特性は蓄電池3によって差はあるが、図13に示すように電圧とSOCの関係は概ね線形性を有しているので、得られた電圧Vbatから、搭載された蓄電池3の総電力量Pbatに応じて、この時点で満充電に必要な充電電力Ptotal[kWh]が求められる。具体的には電池の特性に合わせた変換テーブルを用意しておき、電池電圧から変換するなどしてPtotalを求める。PtotalとTtotalから、充電時の平均出力は以下の(数1)から決定される。
プラグ8の接続を確認後、時刻t0に充電が開始され、充電が進むにつれ蓄電池3の端子電圧Vbatが上昇する。目標とする上限電圧Vmaxに到達後は、充電を終了する。
従って、後述するように演算値PaveがPcm<Pave<Pcの関係を満たさない場合は、充電は上限或いは下限値によって実行されることとなる。
ステップS101で、バッテリ電圧を測定して、満充電に必要なおおよその充電量Ptotal(kWh)を概算する。
その後は目標値にフィードバック制御しながら充電を行い、続くステップS110で停止条件となる蓄電池電圧Vbatが最大電圧Vmaxに到達するのを検出するまで、充電処理を繰り返す。
このように、入力者の状況に応じて車両内外での複数の入力手段を講じることが望ましい。
ステップS201で、運転者が外部インターフェースを通じて次回の走行開始予定時刻を入力した時間を受信する。
次に、ステップS206で現在時刻から充電に充てられる充電時間Ttotal(h)を概算する。
このため、充電時間はパターン設定時に設定したT3(=14h)よりも短い約7時間で充電期間3を終了し、さらに終端充電を完了した時点では次回走行予定時間よりも7時間程度早い可能性がある。
状況に応じて、より多段での変更パターンを設定することも可能であるし、その場合にも本発明の効果が得られることはいうまでもない。
第1の充電パターン:P1=6kWh、T1=2h、SOC1=40%
第2の充電パターン:P2=6kWh、T2=4h、SOC2=70%
第3の充電パターン:P3=5kWh、T3=14h、SOC2=95%
を設定する。
なお、充電パターンの設定時に定格以下の出力となるようパターン配分を行っているため、S308以下では下限出力のみのチェックとしている。(数2)からic=3000/Vbatを目標値にステップS312でSOCがSOC1=40%に到達するまで充電を継続し、到達後はステップS313でステップS307に戻って充電パターン2を呼び出し、一連の処理で今度はSOCがSOC2=70%となるまで充電を継続する。同様に充電パターン3を終えると、ステップS313からステップS314へと移行して終端充電を行い、完了となる。
図9は一般的なリチウムイオン蓄電池3のSOCに対する内部抵抗の特性を示すグラフで、図10は、横軸はいずれも時間、縦軸は上段のグラフが充電中のSOC、下段のグラフが充電電力、の経時変化を示すグラフである。この他、制御のフローチャートは図8と同じであり、その他の構成は実施例2と同じである。
Pbatが20kWh、SOCが10%、充電完了SOCが80%であることから、Ptotalは14kWhと算出される。
第1の充電パターン:P1=6kWh、T1=2h、SOC1=40%
第2の充電パターン:P2=8kWh、T2=6.5h、SOC2=80%
を設定する。
第3の充電パターン:P3=5.46kWh、T3=2.3h、SOC3=80%
として追加し、かつステップS406で充電パターン3を呼び出して残りの充電を行う。
11…表示部、12…操作ボタン、
Claims (5)
- 蓄電池の電圧値又は充電状態値と次回走行開始予定時刻に関わる情報に基づいて、充電開始時の電流において、第1所定電流値である第1モードと、当該第1所定電流値より小さい電流である第2所定電流値である第2モードと、のいずれか一方を選択して充電を実行する充電制御装置であって、
充電開始時における前記蓄電池の前記電圧値又は前記充電状態値が所定値に達していない場合、前記電圧値又は前記充電状態値が前記所定値に達するまで前記第1モードによる充電を実行し、前記電圧値又は前記充電状態値が前記所定値に達した後は前記第2モードによる充電を前記第1モードに続いて実行する充電制御装置。 - 請求項1に記載の充電制御装置において、
前記第2モードの際に流れる電流の下限値は、充電器の変換効率が所定値よりも下回らない値に設定される充電制御装置。 - 請求項1又は2に記載の充電制御装置において、
前記充電実行中に前記次回走行開始予定時刻が変更されたときは、当該変更時の前記蓄電池の電圧値又は前記充電状態値及び当該変更時の次回走行開始予定時刻に関わる情報に基づいて、前記第1モードと、前記第2モードと、のいずれか一方を選択して充電を実行する充電制御装置。 - 請求項3に記載の充電制御装置において、
前記充電実行中に前記次回走行開始予定時刻が変更されることに関する情報は、車外情報通信機器からの情報である充電制御装置。 - 請求項1ないし4に記載のいずれかの充電制御装置を備えた車両において、
給電プラグを差し込まれた後に受信した次回走行開始予定時刻に関する情報を前記充電制御装置に送信する車両。
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