JPH09289701A - Output controller of electric automobile - Google Patents

Output controller of electric automobile

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JPH09289701A
JPH09289701A JP12264796A JP12264796A JPH09289701A JP H09289701 A JPH09289701 A JP H09289701A JP 12264796 A JP12264796 A JP 12264796A JP 12264796 A JP12264796 A JP 12264796A JP H09289701 A JPH09289701 A JP H09289701A
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JP
Japan
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battery
temperature
motor
output
threshold temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP12264796A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeji Tanjiyou
雄児 丹上
Kazuo Saito
和男 齋藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
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Publication of JPH09289701A publication Critical patent/JPH09289701A/en
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

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  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the output controller of an electric automobile which can prevent the unnecessary deceleration caused by the capacity setting of a blower and suppress the excessive rise of the battery temperature. SOLUTION: This is an output controller mounted on an electric automobile which has a vehicle propulsive motor 70, a plurality of battery modules 2, a blower 20 which sends air to a battery case 10, and a plurality of battery temperature sensors 30 which detect the battery temperature of each battery module, and this is equipped with a limit threshold temperature changing means 40 which varies the first threshold temperature to start the output limitation of the motor and the second threshold temperature to begin to maintain the output of the motor to its minimum, according to the temperature difference between the battery modules 2. The magnitude of the battery load is judged by the temperature difference between the battery modules 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、2次組電池が搭載
された電気自動車の推進モータの出力制御装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an output control device for a propulsion motor of an electric vehicle equipped with a secondary battery pack.

【0002】[0002]

【従来の技術】電気自動車の蓄電池として、鉛電池の
他、ニッケルカドミウム電池等のニッケル系電池や、リ
チウムイオン電池等のリチウム系電池の採用が進められ
ているが、かかる蓄電池は、放電時や充電時に発熱反応
をともなうことから、走行中に冷却する必要がある。
2. Description of the Related Art In addition to lead batteries, nickel-based batteries such as nickel-cadmium batteries and lithium-based batteries such as lithium-ion batteries are being adopted as storage batteries for electric vehicles. Since it is accompanied by an exothermic reaction during charging, it needs to be cooled during running.

【0003】この種の電気自動車用電池の冷却装置とし
ては、従来より冷却用ファン(以下、送風機とも言う)
を用いたものが知られているが、電池温度の上昇原因と
なる電池負荷は、その電気自動車がどのような走り方を
するのか、すなわち電気自動車の走行環境によって異な
り、市街地を走行することが殆どである電気自動車で
は、電池が高負荷になることは少ない。
As a cooling device for a battery for an electric vehicle of this type, a cooling fan (hereinafter, also referred to as a blower) has hitherto been used.
However, the battery load that causes a rise in the battery temperature depends on how the electric vehicle runs, that is, the running environment of the electric vehicle, and it is possible to drive in an urban area. In most electric vehicles, the load on the battery is rarely high.

【0004】したがって、あらゆる走行環境を想定し、
これら全ての走行環境に対応するために、つまり、低負
荷走行が殆どであっても高負荷で走行する可能性がゼロ
ではないとして、冷却用ファンの能力を最大限に設定し
ておくことは、ファンの駆動効率の点においても、また
冷却用ファンの設置スペースや重量の点においても好ま
しくない。
Therefore, assuming all driving environments,
In order to support all these driving environments, that is, assuming that the possibility of running under high load is not zero even if the load is low, it is not possible to set the capacity of the cooling fan to the maximum. However, it is not preferable in terms of driving efficiency of the fan, and also in terms of installation space and weight of the cooling fan.

【0005】このため、冷却用ファンの能力は一般的な
市街地走行時を想定して設定され、高速走行などの高負
荷に対しては、推進モータの出力を制限することで電池
温度の上昇を抑制することが行われている。例えば、電
池に設けられた温度センサにより電池表面温度を検出
し、この電池表面温度の最大値が、図5に示す第1の閾
温度Tliに達したら推進モータの出力を制限し始め、そ
の時点での電池の残容量に応じた最大出力とし、さらに
電池温度の最大値が、第2の閾温度Tlfに達したら、車
両が移動できる程度の最小出力に制限する。これによ
り、送風機は必要最小のもので足り、設置スペースやコ
スト、あるいは重量の点でも好ましいものとなり、ま
た、送風機の駆動効率も改善されることになる。
Therefore, the capacity of the cooling fan is set on the assumption that the vehicle is generally driven in urban areas, and the output of the propulsion motor is limited to increase the battery temperature for high loads such as high-speed traveling. It is being suppressed. For example, the battery surface temperature is detected by a temperature sensor provided in the battery, and when the maximum value of the battery surface temperature reaches the first threshold temperature T li shown in FIG. 5, the output of the propulsion motor is started to be limited, and the maximum output corresponding to the remaining capacity of the battery at the time, yet the maximum value of the battery temperature, reaches the second threshold temperature T lf, is limited to the minimum output of the degree that the vehicle can move. As a result, the minimum required blower is sufficient, the installation space, cost, and weight are favorable, and the drive efficiency of the blower is also improved.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の電気自動車の出力制御装置では、単に電池表面温度
を検出するだけであるため、図6に示すように、電池温
度が殆ど上昇しない低負荷走行であるにも拘わらず、外
気温度が高いために電池温度も第1の閾温度Tliを超え
ると、推進モータの出力が制限されてしまう。つまり、
電池の使用上限温度Tlmaxに達する可能性がほとんどな
い場合であっても、単に電池温度が第1の閾温度Tli
達したというだけで、推進モータの出力制限が開始さ
れ、その結果、乗員に不快な減速感を与えてしまうおそ
れがある。
However, in the above-mentioned conventional output control device for an electric vehicle, since the battery surface temperature is simply detected, as shown in FIG. 6, a low load in which the battery temperature hardly rises. Even though the vehicle is traveling, if the battery temperature exceeds the first threshold temperature T li because the outside air temperature is high, the output of the propulsion motor is limited. That is,
Even when there is almost no possibility of reaching the upper limit temperature T lmax of the battery, the output limit of the propulsion motor is started just as the battery temperature reaches the first threshold temperature T li , and as a result, This may give an uncomfortable feeling to the occupant.

【0007】また、図7に示すように、きわめて高負荷
の走行が行われる場合には、推進モータの出力制限は行
われるものの、従来の制限方法では、単に電池温度とい
う静的な要因のみを検出しているだけで、電池温度の上
昇率などの動的な要因は何ら考慮されていないので、電
池温度が予想以上に上昇して使用上限温度Tlmaxを超え
るおそれもあった。
Further, as shown in FIG. 7, when traveling at an extremely high load, the output of the propulsion motor is limited, but in the conventional limiting method, only a static factor such as the battery temperature is used. Since only the detection is performed and no dynamic factors such as the rate of increase in battery temperature are taken into consideration, the battery temperature may rise more than expected and exceed the upper limit operating temperature T lmax .

【0008】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、送風機の能力設定に起因す
る不必要な減速を防止するとともに、電池温度の過度な
上昇を抑制できる電気自動車の出力制御装置を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and it is possible to prevent unnecessary deceleration due to the setting of the capacity of the blower and to suppress an excessive rise in battery temperature. An object is to provide an output control device for a vehicle.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の本発明の電気自動車の出力制御装置
は、車両の推進源となるモータと、前記モータの電源と
なる複数の電池モジュールと、前記複数の電池モジュー
ルを収納するケースと、前記ケースに冷却風を送風する
送風機と、前記各電池モジュールの電池温度を検出する
複数の電池温センサとを有する電気自動車に搭載され、
前記複数の電池温センサにより検出された各電池温度に
基づいて前記モータの出力を制御する電気自動車の出力
制御装置において、前記モータの出力制限を開始する第
1の閾温度と、前記モータの出力を最小に維持し始める
第2の閾温度とを、前記各電池温度に応じて変動させる
制限閾温度変更手段を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, an output control device for an electric vehicle according to the present invention as set forth in claim 1 comprises a motor as a propulsion source for the vehicle and a plurality of power sources for the motor. A battery module, a case that houses the plurality of battery modules, a blower that blows cooling air to the case, and a plurality of battery temperature sensors that detect the battery temperature of each of the battery modules are mounted on an electric vehicle,
In an output control device for an electric vehicle that controls the output of the motor based on each battery temperature detected by the plurality of battery temperature sensors, a first threshold temperature for starting output limitation of the motor, and an output of the motor And a second threshold temperature that starts to be maintained to a minimum, the limit threshold temperature changing means for varying the second threshold temperature according to each battery temperature.

【0010】この請求項1記載の電気自動車の出力制御
装置では、電池温度に基づいてモータの出力制限を行
い、送風機の能力不足を補って電池温度の過度な上昇を
抑制する。つまり、電池温センサで検出された電池温度
が、第1の閾温度に達したら、モータの出力制限を開始
するとともに、さらに当該電池温度が上昇して第2の閾
温度に達したら、モータの出力を最小に維持するが、さ
らに、これら第1の閾温度と第2の閾温度とを固定値と
せず、各電池モジュールの各電池温度に応じて変動させ
る。
In the output control device for an electric vehicle according to the first aspect of the present invention, the output of the motor is limited based on the battery temperature, and the insufficient capacity of the blower is compensated to suppress an excessive rise in the battery temperature. That is, when the battery temperature detected by the battery temperature sensor reaches the first threshold temperature, the output limitation of the motor is started, and when the battery temperature further rises and reaches the second threshold temperature, the motor temperature is reduced. The output is maintained at a minimum, but the first threshold temperature and the second threshold temperature are not fixed values, but are varied according to the battery temperature of each battery module.

【0011】この場合に、送風機による偏冷却現象を利
用する。すなわち、電池負荷が大きい場合には送風機の
出力も大きくなるが、送風機の出力が大きい場合には送
風機近傍の電池が冷却され易いので、各電池モジュール
に偏冷却が生じ、各電池モジュールの電池温度に差温が
生じる。これに対して、電池負荷が小さい場合には送風
機の出力も小さくなり、各電池モジュールの電池温度は
ほぼ均等になる。かかる現象を利用して、電池の負荷状
態を判断し、電池負荷が大きい場合には第1の閾温度お
よび第2の閾温度を低く設定する一方で、電池負荷が小
さい場合には第1の閾温度および第2の閾温度を高く設
定する。
In this case, the partial cooling phenomenon by the blower is utilized. That is, when the battery load is large, the output of the blower also becomes large, but when the output of the blower is large, the batteries in the vicinity of the blower are easily cooled, so uneven cooling occurs in each battery module, and the battery temperature of each battery module is increased. A temperature difference occurs. On the other hand, when the battery load is small, the output of the blower is also small, and the battery temperatures of the battery modules are almost equal. By utilizing such a phenomenon, the load state of the battery is judged, and when the battery load is large, the first threshold temperature and the second threshold temperature are set low, while when the battery load is small, the first threshold temperature and the second threshold temperature are set low. The threshold temperature and the second threshold temperature are set high.

【0012】このように、請求項1記載の電気自動車の
出力制御装置では、電池負荷を考慮して第1の閾温度お
よび第2の閾温度を変動させるので、単に電池温度が高
くても電池負荷が小さい場合には、第1の閾温度および
第2の閾温度は高く設定され、不要なモータの出力制限
が行われることがなくなる。また、急激な高速走行を行
った場合など電池負荷が大きい場合には、第1の閾温度
および第2の閾温度が低く設定されるので、電池の使用
上限温度に達する前にモータの出力を制限することがで
き、過度な温度上昇を抑制することができる。
As described above, in the output control device for the electric vehicle according to the first aspect, the first threshold temperature and the second threshold temperature are changed in consideration of the battery load, so that even if the battery temperature is high, When the load is small, the first threshold temperature and the second threshold temperature are set high, and unnecessary output limitation of the motor is not performed. Further, when the battery load is large, such as when the vehicle runs at a high speed suddenly, the first threshold temperature and the second threshold temperature are set low, so that the output of the motor is reduced before the upper limit temperature of the battery is reached. The temperature can be limited and an excessive temperature rise can be suppressed.

【0013】また、電池の温度変化はきわめて緩慢な変
化であることから、モータの出力制御のために複雑な制
御マップ等を作成する必要はない。したがって、この請
求項1記載の電気自動車の出力制御装置の実用化が大い
に期待できる。
Further, since the battery temperature changes very slowly, it is not necessary to prepare a complicated control map or the like for controlling the output of the motor. Therefore, practical application of the output control device for an electric vehicle according to the first aspect can be greatly expected.

【0014】請求項1記載の電気自動車の出力制御装置
において、制限閾温度変更手段は各電池温度に基づい
て、換言すれば各電池温度と何らかの関係をもって、第
1の閾温度および第2の閾温度を変動させるが、その具
体的内容は特に限定されない。例えば、請求項2記載の
電気自動車の出力制御装置は、前記制限閾温度変更手段
は、前記複数の電池モジュールの最大電池温度と最小電
池温度との差温に基づいて、前記第1の閾温度と前記第
2の閾温度とを変動させることを特徴とする。
In the output control device for an electric vehicle according to claim 1, the limiting threshold temperature changing means is based on each battery temperature, in other words, has some relation with each battery temperature, and has a first threshold temperature and a second threshold temperature. Although the temperature is changed, the specific content thereof is not particularly limited. For example, in the output control device of the electric vehicle according to claim 2, the limiting threshold temperature changing means is configured to change the first threshold temperature based on a temperature difference between the maximum battery temperature and the minimum battery temperature of the plurality of battery modules. And varying the second threshold temperature.

【0015】この請求項2記載の電気自動車の出力制御
装置では、電池モジュール間の最大温度差が電池負荷の
大小に相関する点に着目している。つまり、電池負荷が
大きいと送風機が大きな出力で駆動し、これにより電池
モジュール間に偏冷却が生じる。したがって、電池モジ
ュールの最大電池温度と最小電池温度との温度差が大き
くなり、この場合には、制限閾温度変更手段により、第
1の閾温度および第2の閾温度を低く設定する。一方、
電池負荷が小さいと送風機が停止するか、あるいは僅か
な出力で駆動し、これにより電池モジュール間に偏冷却
は生じない。したがって、電池モジュールの最大電池温
度と最小電池温度との温度差が小さくなり、この場合に
は、第1の閾温度および第2の閾温度を高く設定する。
In the output control device for an electric vehicle according to the second aspect, attention is paid to the point that the maximum temperature difference between the battery modules correlates with the magnitude of the battery load. That is, when the battery load is large, the blower is driven with a large output, which causes uneven cooling between the battery modules. Therefore, the temperature difference between the maximum battery temperature and the minimum battery temperature of the battery module becomes large, and in this case, the limiting threshold temperature changing means sets the first threshold temperature and the second threshold temperature low. on the other hand,
When the battery load is small, the blower stops or is driven with a small output, so that uneven cooling does not occur between the battery modules. Therefore, the temperature difference between the maximum battery temperature and the minimum battery temperature of the battery module becomes small, and in this case, the first threshold temperature and the second threshold temperature are set high.

【0016】請求項1記載の電気自動車の出力制御装置
において、制限閾温度変更手段による制御内容は種々に
改変することができる。例えば、請求項3記載の電気自
動車の出力制御装置は、前記制限閾温度変更手段は、前
記複数の電池モジュールの電池温度のばらつきに基づい
て、前記第1の閾温度と前記第2の閾温度とを変動させ
ることを特徴とする。
In the output control device for an electric vehicle according to the first aspect, the control content of the limiting threshold temperature changing means can be modified in various ways. For example, in the output control device for an electric vehicle according to claim 3, the limiting threshold temperature changing means is configured to change the first threshold temperature and the second threshold temperature based on variations in battery temperatures of the plurality of battery modules. And are varied.

【0017】この請求項3記載の電気自動車の出力制御
装置では、電池モジュールの最大電池温度と最小電池温
度との温度差ではなく、電池モジュールの電池温度のば
らつきにより電池負荷を判断する。つまり、上述した請
求項2記載の電気自動車の出力制御装置と同様に、電池
負荷が大きいと送風機が大きな出力で駆動し、これによ
り電池モジュール間に偏冷却が生じる。したがって、電
池モジュールの電池温度のばらつきが大きくなり、この
場合には、制限閾温度変更手段により、第1の閾温度お
よび第2の閾温度を低く設定する。一方、電池負荷が小
さいと送風機が停止するか、あるいは僅かな出力で駆動
し、電池モジュール間に偏冷却は生じない。したがっ
て、電池モジュールの電池温度のばらつきが小さくな
り、この場合には、第1の閾温度および第2の閾温度を
高く設定する。
In the output control device for an electric vehicle according to the present invention, the battery load is judged not by the temperature difference between the maximum battery temperature and the minimum battery temperature of the battery module but by the variation of the battery temperature of the battery module. That is, like the output control device for an electric vehicle according to claim 2 described above, when the battery load is large, the blower drives with a large output, which causes uneven cooling between the battery modules. Therefore, the variation in the battery temperature of the battery module becomes large, and in this case, the limiting threshold temperature changing means sets the first threshold temperature and the second threshold temperature low. On the other hand, when the battery load is small, the blower stops or is driven with a slight output, and uneven cooling does not occur between the battery modules. Therefore, the variation in the battery temperature of the battery module becomes small, and in this case, the first threshold temperature and the second threshold temperature are set high.

【0018】請求項2乃至3記載の電気自動車の出力制
御装置では、電池モジュールの電池温度差又はばらつき
に基づいて制限閾温度の変更が行われるが、請求項4記
載の電気自動車の出力制御装置は、前記制限閾温度変更
手段は、前記複数の電池モジュールの電池温度の温度変
化率に基づいて、前記第1の閾温度と前記第2の閾温度
とを変動させることを特徴とする。ここで、電池温度の
変化率とは、現在の電池温度Tb から単位時間τ前の電
池温度Tb-1 を減じた差温を単位時間で除した値(Tb
−Tb-1 )/τである。
In the output control device for an electric vehicle according to any one of claims 2 to 3, the limit threshold temperature is changed based on the difference or variation in the battery temperature of the battery module. However, the output control device for the electric vehicle according to claim 4 Is characterized in that the limiting threshold temperature changing means changes the first threshold temperature and the second threshold temperature based on a temperature change rate of battery temperatures of the plurality of battery modules. Here, the rate of change of the battery temperature is a value obtained by dividing the temperature difference obtained by subtracting the battery temperature T b-1 before the unit time τ from the current battery temperature T b by the unit time (T b
-T b-1 ) / τ.

【0019】この請求項4記載の電気自動車の出力制御
装置では、送風機による偏冷却状態ではなく、電池温度
の変化率により電池負荷を判断する。つまり、電池負荷
が大きいと電池温度の変化率がプラス側に大きくなるの
で、この場合には、制限閾温度変更手段により、第1の
閾温度および第2の閾温度を低く設定する。一方、電池
負荷が小さいと電池温度の変化率がプラス側で小さくな
るので、この場合には、第1の閾温度および第2の閾温
度を高く設定する。この請求項4記載の電気自動車の出
力制御装置では、送風機による偏冷却現象を利用する代
わりに電池温度の変化率を用いているので、送風機が故
障などして冷却が行われない場合であっても、電池負荷
を判断することができる。
In the output control device for an electric vehicle according to the present invention, the battery load is judged by the rate of change of the battery temperature rather than the state of partial cooling by the blower. That is, when the battery load is large, the rate of change in battery temperature increases to the positive side, and in this case, the first threshold temperature and the second threshold temperature are set low by the limiting threshold temperature changing means. On the other hand, when the battery load is small, the rate of change in battery temperature decreases on the plus side, so in this case, the first threshold temperature and the second threshold temperature are set high. In the output control device for an electric vehicle according to the present invention, since the rate of change in battery temperature is used instead of utilizing the partial cooling phenomenon by the blower, there is a case where cooling is not performed due to a failure of the blower. Can also determine the battery load.

【0020】請求項1乃至4記載の電気自動車の出力制
御装置において、電池の種類は特に限定されず、鉛電池
の他、ニッケルカドミウム電池等のニッケル系電池、ナ
トリウム硫黄電池、リチウムイオン電池等のリチウム系
電池などを適用できる。
In the output control device for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 4, the type of battery is not particularly limited, and in addition to lead batteries, nickel-based batteries such as nickel-cadmium batteries, sodium-sulfur batteries, lithium-ion batteries, etc. A lithium battery or the like can be applied.

【0021】[0021]

【発明の効果】請求項1乃至3記載の電気自動車の出力
制御装置によれば、電池負荷を考慮して第1の閾温度お
よび第2の閾温度を変動させるので、単に電池温度が高
くても電池負荷が小さい場合には、不要なモータの出力
制限が行われることがなくなり、乗員に不快な減速感を
与えることがなくなる。また、急激な高速走行を行った
場合など電池負荷が大きい場合には、電池の使用上限温
度に達する前にモータの出力を制限することができ、過
度な温度上昇を抑制することができる。また、電池の温
度変化はきわめて緩慢な変化であることから、モータの
出力制御のために複雑な制御マップ等を作成する必要は
ない。したがって、この請求項1乃至3記載の電気自動
車の出力制御装置の実用化が大いに期待できる。
According to the output control device for an electric vehicle of the first to third aspects, since the first threshold temperature and the second threshold temperature are changed in consideration of the battery load, the battery temperature is simply high. Also, when the battery load is small, unnecessary output limitation of the motor is not performed, and the passenger does not feel uncomfortable deceleration. Further, when the battery load is large, such as when the vehicle travels rapidly at a high speed, the output of the motor can be limited before the upper limit temperature of the battery is reached, and an excessive temperature rise can be suppressed. Further, since the temperature change of the battery is extremely slow, it is not necessary to create a complicated control map or the like for controlling the output of the motor. Therefore, practical application of the output control device for an electric vehicle according to the first to third aspects can be expected.

【0022】請求項4記載の電気自動車の出力制御装置
によれば、送風機による偏冷却現象を利用する代わりに
電池温度の変化率を用いているので、送風機が故障など
して冷却が行われない場合であっても電池負荷を判断す
ることができる。これにより、不要なモータの出力制限
が行われるのを防止したり、電池温度の過度な上昇を抑
制することができる。
According to the output control device of the electric vehicle of the fourth aspect, since the rate of change of the battery temperature is used instead of utilizing the partial cooling phenomenon by the blower, cooling is not performed due to a failure of the blower. Even in this case, the battery load can be determined. As a result, it is possible to prevent unnecessary output limitation of the motor and suppress an excessive rise in battery temperature.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。第1実施形態 図1は、本発明の電気自動車の出力制御装置の第1実施
形態を示す構成図であり、バッテリケース10内に、2
×6列で配列された都合12個の電池モジュール2が設
けられており、一つの電池モジュール2は、円筒型リチ
ウムイオン2次電池からなる8本のセル電池1から構成
されている。図1には、2×6列の電池モジュール2の
片側1列のみを図示する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First Embodiment FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of an output control device for an electric vehicle according to the present invention.
Twelve battery modules 2 arranged in 6 rows are provided, and one battery module 2 is composed of eight cell batteries 1 made of a cylindrical lithium ion secondary battery. FIG. 1 illustrates only one row on one side of the 2 × 6 row battery module 2.

【0024】このバッテリケース10は、例えば電気自
動車のホイールベース間のフロアに、図1の左方を車両
前方に向けて搭載されており、バッテリケース10の前
方には、冷却風を取り入れるための吸気口11が開設さ
れ、この吸気口11は図外のダクトを介してモータルー
ムに向かって開口されている。
The battery case 10 is mounted, for example, on the floor between the wheel bases of an electric vehicle with the left side of FIG. 1 facing the front of the vehicle. An intake port 11 is opened, and the intake port 11 is opened toward the motor room via a duct (not shown).

【0025】一方、バッテリケース10の後方には、排
気口12が開設されており、この排気口12に、ファン
モータ22により回転駆動するファン21を有する送風
機20が取り付けられている。そして、送風機20を駆
動すると、モータルームから吸気口11を介してバッテ
リケース10内に冷却風が導入され、この冷却風は、電
池モジュール2間の隙間を流れながら排気口12から排
出される。このように、バッテリケース10は、電池モ
ジュール2を収納するとともに冷却装置の送風ダクトを
構成している。
On the other hand, an exhaust port 12 is opened at the rear of the battery case 10, and a blower 20 having a fan 21 driven to rotate by a fan motor 22 is attached to the exhaust port 12. Then, when the blower 20 is driven, cooling air is introduced from the motor room into the battery case 10 through the air inlet 11, and the cooling air is discharged from the exhaust port 12 while flowing through the gap between the battery modules 2. In this way, the battery case 10 houses the battery module 2 and constitutes a blower duct of the cooling device.

【0026】電池セル1は、全て直列に接続されて組電
池が構成され、当該組電池の両端電圧は例えば300〜
400Vとなっている。図示はしないが、この組電池に
よる高電圧電源は、インバータなどのモータコントロー
ラ60を介して電気自動車の推進用モータ70に接続さ
れており、これにより電気自動車が走行する。
The battery cells 1 are all connected in series to form an assembled battery, and the voltage across the assembled battery is, for example, 300 to
It is 400V. Although not shown, the high-voltage power source using the assembled battery is connected to the propulsion motor 70 of the electric vehicle via the motor controller 60 such as an inverter, and the electric vehicle runs thereby.

【0027】また、図1に示すように、組電池の両端電
圧は、DC/DCコンバータ4によって12Vの低電圧
に変換され、補助バッテリ5を充電するとともに、ファ
ンモータ22の駆動源となる。このDC/DCコンバー
タ4により低電圧となった電源は、補助バッテリ5やフ
ァンモータ22以外にも、例えばライト、ワイパモー
タ、パワステポンプなどの電装部品に接続され、その駆
動源とされている。なお、図1において「3」は各電池
モジュール2に設けられたセルコントローラであり、各
電池モジュール2における過放電や過充電を防止する。
As shown in FIG. 1, the voltage across the assembled battery is converted into a low voltage of 12 V by the DC / DC converter 4, which charges the auxiliary battery 5 and also serves as a drive source for the fan motor 22. The power source that has been turned to a low voltage by the DC / DC converter 4 is connected to, for example, a light, a wiper motor, a power steering pump, and other electrical components in addition to the auxiliary battery 5 and the fan motor 22, and is used as a drive source thereof. In FIG. 1, “3” is a cell controller provided in each battery module 2 and prevents over-discharging and over-charging in each battery module 2.

【0028】各電池モジュール2には、電池温度を検出
するための電池温センサ30が設けられており、この電
池温センサ30を汎用して、その出力信号が送風機コン
トローラ50および制限閾温度変更手段40に入力され
るように接続されている。
Each battery module 2 is provided with a battery temperature sensor 30 for detecting the battery temperature. The battery temperature sensor 30 is used as a general purpose, and its output signal is the blower controller 50 and the limiting threshold temperature changing means. It is connected so as to be input to 40.

【0029】送風機コントローラ50は、所定のサンプ
リング時間で電池温センサ30からの信号を取り込み、
この電池温度に基づいて送風機20の出力デューティ比
をコントロールする。この送風機コントローラは、例え
ばマイクロコンピュータとインバータにより構成してフ
ァンモータ22の回転数を制御したり、あるいは、マイ
クロコンピュータとリレーにより構成してファンモータ
22の作動/停止時間比を制御することで具体化するこ
とができる。
The blower controller 50 takes in a signal from the battery temperature sensor 30 at a predetermined sampling time,
The output duty ratio of the blower 20 is controlled based on the battery temperature. The blower controller is configured by, for example, a microcomputer and an inverter to control the rotation speed of the fan motor 22, or by a microcomputer and a relay to control the operation / stop time ratio of the fan motor 22. Can be converted.

【0030】本実施形態では、各電池温センサ30から
の各電池モジュール2の電池温度データは、制限閾温度
変更手段40に送出され、その最大電池温度Tbmaxと最
小電池温度Tbminとの差温DTが演算される。この制限
閾温度変更手段40は、例えばマイクロコンピュータか
らなり、前記最大電池温度Tbmaxと最小電池温度Tbm in
との差温DTを演算する他、この差温DTに基づいて、
モータ70の出力制限開始温度(第1の閾温度)Tli
モータ70の出力最大制限温度(第2の閾温度)T
lfを、図2および図3に示す制御マップを基準にして決
定する。
In the present embodiment, the battery temperature data of each battery module 2 from each battery temperature sensor 30 is sent to the limiting threshold temperature changing means 40, and the difference between the maximum battery temperature T bmax and the minimum battery temperature T bmin. The temperature DT is calculated. The limiting threshold temperature changing means 40 is composed of, for example, a microcomputer, and has the maximum battery temperature T bmax and the minimum battery temperature T bm in.
In addition to calculating the temperature difference DT with
Output limit start temperature (first threshold temperature) T li of the motor 70 and maximum output limit temperature (second threshold temperature) T of the motor 70
lf is determined based on the control maps shown in FIGS. 2 and 3.

【0031】図2は、この制限閾温度変更手段40にお
ける制御内容を二次元的に示すグラフ、図3は同じく三
次元的に示すグラフである。図3に示すように、電池モ
ジュール2間の温度差DTが0℃から7℃まで変化した
場合、縦軸に示されるモータの出力可能最大パワーは、
10%〜100%の範囲で三次元マトリックスにより設
定されている。ここで、モータの出力可能最大パワーを
最小値で10%としているのは、電気自動車が移動でき
る程度の出力という意味であって、具体的にはその時の
電池の残容量によって変動する。また、図示はしない
が、温度差DTが7℃を超える場合には7℃と同じ制御
となる。
FIG. 2 is a two-dimensional graph showing the control content of the limiting threshold temperature changing means 40, and FIG. 3 is a three-dimensional graph showing the same. As shown in FIG. 3, when the temperature difference DT between the battery modules 2 changes from 0 ° C. to 7 ° C., the maximum outputtable power of the motor shown on the vertical axis is
It is set by a three-dimensional matrix in the range of 10% to 100%. Here, the maximum outputtable power of the motor is set to a minimum value of 10%, which means an output that allows the electric vehicle to move. Specifically, it varies depending on the remaining capacity of the battery at that time. Although not shown, when the temperature difference DT exceeds 7 ° C, the control is the same as 7 ° C.

【0032】制限閾温度変更手段40においては、例え
ば電池モジュール2間の温度差DTが7℃と大きい場
合、つまり電池負荷が大きい場合には、各電池モジュー
ル2の電池温度の最大値Tbmaxに対して、モータの出力
可能最大パワーが図2のイに示す曲線になるようモータ
の出力制限開始温度Tliとモータの出力最大制限温度T
lfが設定される。この場合、図2および図3に示される
ように、モータの出力制限開始温度Tliとモータの出力
最大制限温度Tlfとの温度幅を比較的大きく設定し(す
なわち、立ち下がりが滑らかな曲線とし)、比較的低温
度Tliでモータの出力制限を開始するとともに、ある程
度高温Tlfになるまでモータの出力制限を最大(10
%)としないこととしている。
In the limiting threshold temperature changing means 40, for example, when the temperature difference DT between the battery modules 2 is as large as 7 ° C., that is, when the battery load is large, the maximum value T bmax of the battery temperature of each battery module 2 is set. On the other hand, the output limit start temperature T li of the motor and the maximum output limit temperature T of the motor are set so that the maximum outputtable power of the motor becomes the curve shown in FIG.
lf is set. In this case, as shown in FIGS. 2 and 3, the temperature range between the motor output limit start temperature T li and the motor maximum output limit temperature T lf is set to be relatively large (that is, a curve with a smooth fall). and then), it starts the motor output restriction at relatively low temperatures T li, the maximum output restriction of the motor to a certain extent high temperature T lf (10
%).

【0033】これに対して、電池モジュール2間の温度
差DTが殆どなく、0℃である場合、つまり電池負荷が
小さい場合には、各電池モジュール2の電池温度の最大
値Tbm axに対して、モータの出力可能最大パワーが図2
のロに示す曲線になるようモータの出力制限開始温度T
liとモータの出力最大制限温度Tlfが設定される。この
場合、図2および図3に示されるように、モータの出力
制限開始温度Tliとモータの出力最大制限温度Tlfとの
温度幅を比較的小さく設定し(すなわち、立ち下がりが
急な曲線とし)、比較的高温度Tliになるまでモータの
出力制限を開始しないこととしている。電池の緩やかな
温度上昇に対応して、モータの出力制限を早く開始させ
ないためである。
[0033] In contrast, the temperature difference DT is little between the battery module 2, if it is 0 ° C., that is, when the battery load is small, relative to the maximum value T bm ax battery temperature of the battery modules 2 The maximum output power of the motor is shown in Fig. 2.
Motor output limit start temperature T
li a motor output maximum temperature limit T lf is set. In this case, as shown in FIGS. 2 and 3, the temperature range between the motor output limit start temperature T li and the motor maximum output limit temperature T lf is set to be relatively small (that is, a curve with a sharp fall). However, the output limitation of the motor is not started until the temperature becomes relatively high T li . This is because the output limitation of the motor is not started early in response to the gradual temperature rise of the battery.

【0034】次に作用を説明する。本実施形態では、1
2個の電池モジュール2のそれぞれに設けられた電池温
センサ30により各電池モジュール2における電池温度
を検出し、送風機コントローラ50および制限閾温度変
更手段40に送出する。なお、電池温度データの取り込
みは1秒間隔で行われ、10秒間の平均値を1分の間隔
でサンプリングして制御に使用する。
Next, the operation will be described. In this embodiment, 1
The battery temperature sensor 30 provided in each of the two battery modules 2 detects the battery temperature in each battery module 2 and sends it to the blower controller 50 and the limiting threshold temperature changing means 40. The battery temperature data is taken in at 1 second intervals, and an average value for 10 seconds is sampled at 1 minute intervals and used for control.

【0035】送風機コントローラ50では、電池温セン
サ30からの電池温度に基づいて送風機20の出力デュ
ーティ比をコントロールし、電池負荷が大きい場合には
送風機20による冷却能力を高める一方で、電池負荷が
小さい場合には冷却能力を抑制する。
The blower controller 50 controls the output duty ratio of the blower 20 based on the battery temperature from the battery temperature sensor 30. When the battery load is large, the cooling capacity of the blower 20 is increased, while the battery load is small. In some cases, the cooling capacity is suppressed.

【0036】送風機20が駆動すると、吸気口11から
排気口12に向かって多量の冷却風が流れるが、通気抵
抗等によってその配風は均等にはならず、送風機20の
出力が大きくなればなるほど、送風機20近傍の流量が
増加する。したがって、送風機20近傍に配置された電
池モジュール2の方が相対的に低温になり、送風機20
から離れた電池モジュール2の温度が相対的に高くな
る。したがって、この場合には電池モジュール2間の温
度差DTが大きくなる。一方、電池負荷が小さく、送風
機20が停止しているかあるいは僅かに駆動している場
合には、吸気口11から排気口12に向かって流れる冷
却風の風量は少量であるため、電池モジュール2の温度
がほぼ均等になり、温度差DTが小さくなる。本実施形
態では、この偏冷却現象を後述する電池負荷の判断に用
いる。
When the blower 20 is driven, a large amount of cooling air flows from the intake port 11 toward the exhaust port 12, but the air distribution is not uniform due to ventilation resistance and the like, and the larger the output of the blower 20 is. The flow rate near the blower 20 increases. Therefore, the battery module 2 arranged near the blower 20 has a relatively low temperature, and the blower 20
The temperature of the battery module 2 away from is relatively high. Therefore, in this case, the temperature difference DT between the battery modules 2 becomes large. On the other hand, when the battery load is small and the blower 20 is stopped or slightly driven, the amount of cooling air flowing from the intake port 11 to the exhaust port 12 is small, so that the battery module 2 The temperatures are almost equalized and the temperature difference DT is reduced. In the present embodiment, this partial cooling phenomenon is used for determining the battery load, which will be described later.

【0037】前記電池温センサ30で検出された各電池
モジュール2の電池温度は、制限閾温度変更手段40に
も送出され、この制限閾温度変更手段40では、入力さ
れた電池温度のうち最も高い温度をその時間における最
大電池温度Tbmax、最も低い温度をその時間における最
小電池温度Tbminとする。そして、その最大電池温度T
bmaxと最小電池温度Tbminとの差温DTが演算される。
さらに、この演算結果である差温DTに基づいて、モー
タの出力制限開始温度Tliとモータの出力最大制限温度
lfを図2および図3に示す制御マップを基準にして決
定する。
The battery temperature of each battery module 2 detected by the battery temperature sensor 30 is also sent to the limiting threshold temperature changing means 40, which is the highest among the input battery temperatures. Let the temperature be the maximum battery temperature T bmax at that time, and the lowest temperature be the minimum battery temperature T bmin at that time. And the maximum battery temperature T
temperature difference DT between bmax and a minimum battery temperature T bmin is calculated.
Further, based on the difference temperature DT which is the result of this calculation, the output limit start temperature T li of the motor and the maximum output limit temperature T lf of the motor are determined based on the control maps shown in FIGS. 2 and 3.

【0038】また、モータの出力制限開始温度Tliとモ
ータの出力最大制限温度Tlfとを選択して制御グラフを
決定すると、制限閾温度変更手段40は、電池温センサ
30から入力された電池温度のうち最大電池温度Tbmax
を基準として、決定された制御グラフにしたがってモー
タ70の出力制限信号をモータコントローラ60に送出
する。モータコントローラ60では、かかる制限閾温度
変更手段40からの出力制限信号に基づいてモータ70
の出力を制御する。
Further, when the control graph is determined by selecting the motor output limit start temperature T li and the motor output maximum limit temperature T lf , the limit threshold temperature changing means 40 determines the battery input from the battery temperature sensor 30. Of the temperatures, the maximum battery temperature T bmax
The output limit signal of the motor 70 is sent to the motor controller 60 in accordance with the determined control graph. The motor controller 60 controls the motor 70 based on the output limit signal from the limit threshold temperature changing means 40.
Control the output of

【0039】例えば、低負荷の走行を行っている場合に
は、電池温度の上昇は小さく送風機20も殆ど駆動しな
い。したがって、電池モジュール2間の温度差DTが0
若しくは0近傍の値になり、図2に示す制御曲線ロが選
択される。これにより、外気温度が高く、電池温度の初
期値も高い場合であっても、モータ70の出力制限を開
始する温度Tlih が図2にロで示すように比較的高温と
なっているので、不要なモータ70の出力制限が回避さ
れる。
For example, when traveling with a low load, the battery temperature rises little and the blower 20 is hardly driven. Therefore, the temperature difference DT between the battery modules 2 is 0.
Alternatively, the value becomes close to 0, and the control curve B shown in FIG. 2 is selected. As a result, even when the outside air temperature is high and the initial value of the battery temperature is also high, the temperature T lih at which the output limitation of the motor 70 is started is relatively high as shown by B in FIG. Unnecessary output limitation of the motor 70 is avoided.

【0040】また、高負荷の走行を行っている場合に
は、電池温度の上昇が大きく送風機20がフル回転する
ので、電池モジュール2間に温度差が生じ、図2に示す
制御曲線イが選択される。これにより、モータ70の出
力制限Tlil および最大制限T lfl が比較的低温で機能
し始めるので、急激な温度上昇に対しても、電池の使用
上限温度Tlmaxを超えないように制御することができ
る。なお、電池モジュール2の最大温度Tbmaxがモータ
70の出力最大制限温度Tlfの前3℃に達したら、電池
温度のサンプリング時間を1秒毎に切り替え、より精密
な制御を行う。ただし、1秒前に取り込んだ温度データ
までで計算した10秒間の平均値に最新の取り込みデー
タを加算し、加重平均をとって最大電池温度Tbmaxとす
る。
In addition, when traveling under high load
Indicates that the battery temperature rises significantly and the blower 20 rotates at full speed.
As a result, a temperature difference occurs between the battery modules 2 as shown in FIG.
Control curve B is selected. As a result, the output of the motor 70
Force limit TlilAnd the maximum limit T lflFunctions at relatively low temperatures
So even if the temperature rises suddenly,
Upper limit temperature TlmaxCan be controlled not to exceed
You. The maximum temperature T of the battery module 2bmaxIs a motor
70 output maximum limit temperature TlfBefore reaching 3 ℃, the battery
More precise, switching the temperature sampling time every second
Control. However, the temperature data acquired one second ago
The latest capture data is calculated based on the average value for 10 seconds calculated in
The maximum battery temperature TbmaxToss
You.

【0041】さらに、中程度の走行を行っている場合に
は、電池モジュール2間の温度差DTに応じて、図3に
示す三次元マトリックスの制御曲線を選択し、同様の制
御を行う。また、全ての場合において、何らかの原因で
電池の使用上限温度に達したら、直ちに電池からの配電
を停止して電池を保護し、その後、モータ70の出力制
限開始温度Tli以下に下がったら再び走行可能状態に復
帰させる。ただし、他の機器の故障により停止している
場合には走行可能状態への復帰は行わない。
Further, when the vehicle is traveling at a medium level, the control curve of the three-dimensional matrix shown in FIG. 3 is selected according to the temperature difference DT between the battery modules 2 and the same control is performed. Further, in all cases, when the upper limit temperature of the battery is reached for some reason, the power distribution from the battery is immediately stopped to protect the battery, and then when the temperature falls below the output limit start temperature T li of the motor 70, the vehicle runs again. Return to a ready state. However, if the vehicle is stopped due to a failure of other equipment, it will not return to the runnable state.

【0042】このように、本実施形態の電気自動車の出
力制御装置によれば、電池負荷が大きく送風機20によ
る冷却能力が不足していても、モータ70の出力を制限
することにより電池温度の過度の上昇を抑制することが
できる。
As described above, according to the output control device of the electric vehicle of the present embodiment, even if the battery load is large and the cooling capacity of the blower 20 is insufficient, the output of the motor 70 is limited so that the battery temperature becomes excessive. Can be suppressed.

【0043】特に、このとき、電池モジュール2間の温
度差DTで電池負荷を判断し、これによりモータ70の
出力制限開始温度Tliとモータの出力最大制限温度Tlf
とを適宜変更した上でモータ70の出力制限が行われる
ので、出力制限をしなくても良いときにモータ70の出
力制限が行われて乗員に不快な減速感を与えたりするこ
とがない。また、電池の使用上限温度Tlmaxに達する前
に、モータの出力を制限することができるので、過度な
温度上昇を抑制することができる。なお、電池の温度変
化はきわめて緩慢な変化であることから、本実施形態の
制御では、モータ70の出力制御のために複雑な制御マ
ップ等を作成する必要はない。
In particular, at this time, the battery load is judged by the temperature difference DT between the battery modules 2, and the output limit start temperature T li of the motor 70 and the maximum output limit temperature T lf of the motor are thereby determined.
Since the output of the motor 70 is limited after appropriately changing and, the output of the motor 70 is not limited when the output does not have to be limited, and the occupant does not feel uncomfortable deceleration. Moreover, since the output of the motor can be limited before the upper limit temperature T lmax of the battery is reached, an excessive temperature rise can be suppressed. Since the temperature change of the battery is extremely slow, it is not necessary to create a complicated control map or the like for the output control of the motor 70 in the control of this embodiment.

【0044】第2実施形態 本発明の電気自動車の出力制御装置は、種々に改変する
ことができる。図4は本発明の電気自動車の出力制御装
置の第2実施形態に係る制御内容を三次元的に示すグラ
フであり、装置構成は上述した第1実施形態と同様であ
るが、制限閾温度変更手段40における制御曲線の決定
方法が相違する。
Second Embodiment The output control device for an electric vehicle of the present invention can be modified in various ways. FIG. 4 is a graph showing three-dimensionally the control contents according to the second embodiment of the output control device for the electric vehicle of the present invention, and the device configuration is the same as that of the above-mentioned first embodiment, but the limit threshold temperature is changed. The method of determining the control curve in the means 40 is different.

【0045】すなわち、本実施形態では、電池負荷を判
断するにあたり、電池モジュール2間の温度差DTに代
えて、電池温度の変化率(上昇率)を採用している。そ
して、制限閾温度変更手段40で、電池温センサ30で
検出された電池温度のうちの最大値Tbmaxと、サンプリ
ング時間τである1分前に取り込まれた最大値Tbmax-1
との差温が演算され、さらに単位時間当たりの温度変化
率k=(Tbmax−Tbmax -1)/τが演算される。
That is, in the present embodiment, in determining the battery load, the rate of change (rate of increase) in battery temperature is used instead of the temperature difference DT between the battery modules 2. Then, in the limiting threshold temperature changing means 40, the maximum value Tbmax of the battery temperatures detected by the battery temperature sensor 30 and the maximum value Tbmax-1 taken one minute before the sampling time τ are obtained.
And the temperature change rate per unit time k = (T bmax −T bmax −1 ) / τ are calculated.

【0046】この演算により求められた温度変化率k
が、0から0.3度/分まで変化した場合における、モ
ータの出力可能最大パワーの制限制御グラフが図4であ
り、同図に示すように、モータの出力可能最大パワー
が、10%〜100%の範囲で三次元マトリックスによ
り設定されている。ここで、モータの出力可能最大パワ
ーを最小値で10%としているのは、電気自動車が移動
できる程度の出力という意味であって、具体的にはその
時の電池の残容量によって変動する。また、図示はしな
いが、温度変化率kが0.3度/分を超える場合には、
0.3度/分と同じ制御となる。
Temperature change rate k obtained by this calculation
Is a limit control graph of the maximum outputtable power of the motor when it changes from 0 to 0.3 degrees / minute. As shown in FIG. 4, the maximum outputtable power of the motor is 10% to It is set by a three-dimensional matrix in the range of 100%. Here, the maximum outputtable power of the motor is set to a minimum value of 10%, which means an output that allows the electric vehicle to move. Specifically, it varies depending on the remaining capacity of the battery at that time. Although not shown, when the temperature change rate k exceeds 0.3 degrees / minute,
The control is the same as 0.3 degree / minute.

【0047】図4に示す制限制御グラフによれば、例え
ば電池温度の変化率kが0.3度/分と大きい場合、つ
まり電池負荷が大きい場合には、各電池モジュール2の
電池温度の最大値Tbmaxに対して、モータの出力可能最
大パワーが図4のイに示す曲線になるようモータの出力
制限開始温度Tliとモータの出力最大制限温度Tlfが設
定される。この場合、同図に示されるように、モータの
出力制限開始温度Tliとモータの出力最大制限温度Tlf
との温度幅を比較的大きく設定し(すなわち、立ち下が
りが滑らかな曲線とし)、比較的低温度Tliでモータの
出力制限を開始するとともに、ある程度高温Tlfになる
までモータの出力制限を最大(10%)としないことと
している。
According to the limit control graph shown in FIG. 4, for example, when the rate of change k of the battery temperature is as large as 0.3 degrees / minute, that is, when the battery load is large, the maximum battery temperature of each battery module 2 is increased. With respect to the value T bmax , the motor output limit start temperature T li and the motor output maximum limit temperature T lf are set so that the maximum outputtable power of the motor becomes the curve shown in FIG. In this case, as shown in the same figure, the motor output limit start temperature T li and the motor output maximum limit temperature T lf
The temperature range between and is set to be relatively large (that is, a curve having a smooth fall), the output limitation of the motor is started at a relatively low temperature T li , and the output limitation of the motor is limited to a high temperature T lf. The maximum (10%) is not set.

【0048】これに対して、電池温度の変化が殆どな
く、k=0である場合、つまり電池負荷が小さい場合に
は、各電池モジュール2の電池温度の最大値Tbmaxに対
して、モータの出力可能最大パワーが図4のロに示す曲
線になるようモータの出力制限開始温度Tliとモータの
出力最大制限温度Tlfが設定される。この場合、同図に
示されるように、モータの出力制限開始温度Tliとモー
タの出力最大制限温度Tlfとの温度幅を比較的小さく設
定し(すなわち、立ち下がりが急な曲線とし)、比較的
高温度Tliになるまでモータの出力制限を開始しないこ
ととしている。電池の緩やかな温度上昇に対応して、モ
ータの出力制限を早く開始させないためである。
On the other hand, when there is almost no change in battery temperature and k = 0, that is, when the battery load is small, the maximum value T bmax of the battery temperature of each battery module 2 is set for the motor. The output limit start temperature T li of the motor and the maximum output limit temperature T lf of the motor are set so that the maximum outputtable power becomes the curve shown in B of FIG. In this case, as shown in the figure, the temperature range between the motor output limit start temperature T li and the motor output maximum limit temperature T lf is set to be relatively small (that is, a sharp fall curve), The output limitation of the motor is not started until the temperature becomes relatively high Tli . This is because the output limitation of the motor is not started early in response to the gradual temperature rise of the battery.

【0049】本実施形態の電気自動車の出力制御装置に
よれば、上述した第1実施形態と同様、電池負荷が大き
く送風機20による冷却能力が不足していても、モータ
70の出力を制限することにより電池温度の過度の上昇
を抑制することができる。
According to the output control device for an electric vehicle of this embodiment, the output of the motor 70 is limited even if the battery load is large and the cooling capacity of the blower 20 is insufficient, as in the first embodiment described above. Thus, it is possible to suppress an excessive rise in battery temperature.

【0050】特に、このとき、電池モジュール2の温度
変化率kで電池負荷を判断し、これによりモータ70の
出力制限開始温度Tliとモータの出力最大制限温度Tlf
とを適宜変更した上で、モータ70の出力制限が行われ
るので、出力制限をしなくても良いときにモータ70の
出力制限が行われて乗員に不快な減速感を与えたりする
ことがない。また、電池の使用上限温度Tlmaxに達する
前に、モータの出力を制限することができるので、過度
な温度上昇を抑制することができる。なお、電池の温度
変化はきわめて緩慢な変化であることから、本実施形態
の制御では、モータ70の出力制御のために複雑な制御
マップ等を作成する必要はない。
In particular, at this time, the battery load is determined by the temperature change rate k of the battery module 2, and the output limit start temperature T li of the motor 70 and the maximum output limit temperature T lf of the motor 70 are thereby determined.
Since the output of the motor 70 is limited after appropriately changing and, the output of the motor 70 is not limited and the occupant does not feel uncomfortable when the output is not limited. . Moreover, since the output of the motor can be limited before the upper limit temperature T lmax of the battery is reached, an excessive temperature rise can be suppressed. Since the temperature change of the battery is extremely slow, it is not necessary to create a complicated control map or the like for the output control of the motor 70 in the control of this embodiment.

【0051】また、本実施形態の電気自動車の出力制御
装置では、送風機20による偏冷却現象を利用する代わ
りに、電池温度の変化率kを用いているので、送風機2
0が故障などして冷却が行われない場合であっても、電
池負荷を判断することができる。
Further, in the output control device for the electric vehicle of this embodiment, the rate of change k of the battery temperature is used instead of utilizing the partial cooling phenomenon by the blower 20.
The battery load can be determined even when 0 is not used and cooling is not performed.

【0052】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。
The embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, and are not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

【0053】例えば、第1実施形態において、電池モジ
ュール2間の温度差DTを電池負荷の判断基準とした
が、電池モジュール2の温度のばらつきを電池負荷の判
断基準とすることもできる。
For example, in the first embodiment, the temperature difference DT between the battery modules 2 is used as the criterion for determining the battery load, but the temperature variation of the battery modules 2 may be used as the criterion for determining the battery load.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の電気自動車の出力制御装置の第1実施
形態を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of an output control device for an electric vehicle of the present invention.

【図2】第1実施形態に係る制限閾温度変更手段におけ
る制御内容を二次元的に示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing two-dimensionally the control contents in the limiting threshold temperature changing means according to the first embodiment.

【図3】第1実施形態に係る制限閾温度変更手段におけ
る制御内容を三次元的に示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing three-dimensionally the control contents in the limiting threshold temperature changing means according to the first embodiment.

【図4】本発明の電気自動車の出力制御装置の第2実施
形態における制御内容を三次元的に示すグラフである。
FIG. 4 is a three-dimensional graph showing the control contents in the second embodiment of the output control device for the electric vehicle of the present invention.

【図5】従来の電気自動車の出力制御装置の制御内容を
示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing the control contents of a conventional electric vehicle output control device.

【図6】従来例の問題点を説明するためのグラフであ
る。
FIG. 6 is a graph for explaining the problems of the conventional example.

【図7】従来例の問題点を説明するためのグラフであ
る。
FIG. 7 is a graph for explaining the problems of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…セル電池 2…電池モジュール 3…セルコントローラ 4…DC/DCコンバータ 5…補助バッテリ 10…バッテリケース 11…吸気口 12…排気口 20…送風機 21…ファン 22…ファンモータ 30…電池温センサ 40…制限閾温度変更手段 50…送風機制御手段 60…モータコントローラ 70…モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cell battery 2 ... Battery module 3 ... Cell controller 4 ... DC / DC converter 5 ... Auxiliary battery 10 ... Battery case 11 ... Intake port 12 ... Exhaust port 20 ... Blower 21 ... Fan 22 ... Fan motor 30 ... Battery temperature sensor 40 ... limit threshold temperature changing means 50 ... blower control means 60 ... motor controller 70 ... motor

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両の推進源となるモータと、前記モー
タの電源となる複数の電池モジュールと、前記複数の電
池モジュールを収納するケースと、前記ケースに冷却風
を送風する送風機と、前記各電池モジュールの電池温度
を検出する複数の電池温センサとを有する電気自動車に
搭載され、前記複数の電池温センサにより検出された各
電池温度に基づいて前記モータの出力を制御する電気自
動車の出力制御装置において、 前記モータの出力制限を開始する第1の閾温度と、前記
モータの出力を最小に維持し始める第2の閾温度とを、
前記各電池温度に応じて変動させる制限閾温度変更手段
を有することを特徴とする電気自動車の出力制御装置。
1. A motor that serves as a propulsion source for a vehicle, a plurality of battery modules that serve as a power source for the motor, a case that houses the plurality of battery modules, a blower that blows cooling air to the case, and Output control of an electric vehicle that is mounted on an electric vehicle having a plurality of battery temperature sensors that detect the battery temperature of a battery module and that controls the output of the motor based on each battery temperature detected by the plurality of battery temperature sensors In the device, a first threshold temperature at which the output of the motor is started, and a second threshold temperature at which the output of the motor is started to be kept at a minimum,
An output control device for an electric vehicle, comprising limit threshold temperature changing means for changing the temperature according to each battery temperature.
【請求項2】 前記制限閾温度変更手段は、前記複数の
電池モジュールの最大電池温度と最小電池温度との差温
に基づいて、前記第1の閾温度と前記第2の閾温度とを
変動させることを特徴とする請求項1記載の電気自動車
の出力制御装置。
2. The limiting threshold temperature changing means changes the first threshold temperature and the second threshold temperature based on a temperature difference between the maximum battery temperature and the minimum battery temperature of the plurality of battery modules. The output control device for an electric vehicle according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記制限閾温度変更手段は、前記複数の
電池モジュールの電池温度のばらつきに基づいて、前記
第1の閾温度と前記第2の閾温度とを変動させることを
特徴とする請求項1記載の電気自動車の出力制御装置。
3. The limiting threshold temperature changing means changes the first threshold temperature and the second threshold temperature based on variations in battery temperatures of the plurality of battery modules. Item 1. An output control device for an electric vehicle according to item 1.
【請求項4】 前記制限閾温度変更手段は、前記複数の
電池モジュールの電池温度の温度変化率に基づいて、前
記第1の閾温度と前記第2の閾温度とを変動させること
を特徴とする請求項1記載の電気自動車の出力制御装
置。
4. The limiting threshold temperature changing means changes the first threshold temperature and the second threshold temperature based on a temperature change rate of battery temperatures of the plurality of battery modules. The output control device for an electric vehicle according to claim 1.
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