JP6696311B2 - 充電率推定装置 - Google Patents
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Description
関連する技術として、例えば、特許文献1及び特許文献2がある。
充電制御部は定電流定電圧充電制御する。推定部は、定電圧充電制御において、電池の電圧が目標電圧に達した場合に定電圧充電開始充電率を取得し、定電圧充電開始充電率から満充電時の充電率に達するまでの推定時間を求め、定電圧充電開始時刻から定電圧充電を継続している継続時間と推定時間との比を求め、満充電時の充電率と定電圧充電開始充電率との差を求め、比と差を乗算した値を、定電圧充電開始充電率に加算して推定充電率を求める。
図1は、実施形態の充電率推定装置を含む電池パックの一例を示す図である。
図1に示す電池パック1は、例えば、電動フォークリフトなどの車両に搭載され、走行モータを駆動するインバータなどの負荷へ電力を供給する。
温度検出部22は、例えば、サーミスタにより構成され、各電池Bの温度Tを検出する。
図2は、制御部3の動作を説明するためのフローチャートである。図3は、充電制御を説明するための図である。図3のAは電池Bの電圧Vの変動例を示す図であり、図3のBは電池Bに流れる電流Iの変動例を示す図であり、図3のCは電池Bの実際の充電率(一点鎖線:301)及び推定充電率(実線:302)の変動例を示す図である。なお、図3のAに示すグラフの横軸は時間を示し、縦軸は電池Bの電圧Vを示している。また、図3のBに示すグラフの横軸は時間を示し、縦軸は電池Bに流れる電流Iを示している。また、図3のCに示すグラフの横軸は時間を示し、縦軸は電池Bの充電率を示している。また、図3のAからCの各グラフの横軸は互いに同じ時間軸である。
(1)充電制御部31は、電圧Vが目標電圧Vt以上の場合、定電流充電制御を終了し、定電圧充電制御を開始する。
(2)推定部32は定電圧充電開始充電率SOC0を取得する。図3の例では、時刻t1において定電圧充電開始充電率SOC0(例えば、80[%])を取得している。
(3)推定部32は推定時間t(図3の時刻t1から時刻t2)を求める。定電圧充電開始充電率SOC0から満充電時の充電率(=100[%])に達するまでにかかると推定される時間で、実験やシミュレーションにより求められ、記憶部4などに記憶されている。すなわち、定電圧充電制御を開始した時刻t1から、電池Bが満充電時の充電率に達する時刻t2を推定し、時刻t1から時刻t2までの時間を推定時間tとする。なお、時刻は日時又は年月日時を含んでもよい。
(4)推定部32は継続時間tcの計測を開始する。継続時間tcは、定電圧充電制御開始時刻t1から定電圧充電制御を継続している現在の時刻までの時間である。
ステップS5では、充電制御部31が、継続時間tcが推定時間tを経過した時刻であるか否かを判定し、継続時間tcが推定時間tを経過した時刻でない場合(No)には定電圧充電制御を継続するためステップS4に移行し、継続時間tcが推定時間tを経過した時刻である場合(Yes)にはステップS6に移行する。
従来は、電流積算値が求められない場合、充電中の電池Bの電圧Vが目標電圧Vtに達した時刻t1になると、電池Bの推定充電率SOC1を100[%]に設定していた。
2 電池モジュール
3 制御部
4 記憶部
5 車両側制御部
6 出力部
21 電流検出部
22 温度検出部
23 監視部
31 充電制御部
32 推定部
Ch 充電器
S 電池スタック
B 電池
SW スイッチ
Claims (4)
- 定電流定電圧充電制御する充電制御部と、
定電圧充電制御において、電池の電圧が目標電圧に達した場合に定電圧充電開始充電率を取得し、前記定電圧充電開始充電率から満充電時の充電率に達するまでの推定時間を求め、定電圧充電開始時刻から定電圧充電を継続している継続時間と前記推定時間との比を求め、前記満充電時の充電率と前記定電圧充電開始充電率との差を求め、前記比と前記差を乗算した値を、前記定電圧充電開始充電率に加算して定電圧充電制御中の推定充電率を求める推定部と、
を備える充電率推定装置。 - 請求項1に記載の充電率推定装置であって、
前記推定部は、
前記電池の内部抵抗が大きい程、前記定電圧充電開始充電率を低くし、前記電池の内部抵抗が小さい程、前記定電圧充電開始充電率を高くする、
ことを特徴とする充電率推定装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の充電率推定装置であって、
前記推定部は、
前記電池に流れる電流が大きい程、前記定電圧充電開始充電率を低くし、前記電池に流れる電流が小さい程、前記定電圧充電開始充電率を高くする、
ことを特徴とする充電率推定装置。 - 請求項1に記載の充電率推定装置であって、
前記電池に流れる電流と前記電池の内部抵抗に応じて前記推定時間を変更することを特徴とする充電率推定装置。
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