JPH0998504A - バッテリ残存容量検出装置 - Google Patents
バッテリ残存容量検出装置Info
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- JPH0998504A JPH0998504A JP25664895A JP25664895A JPH0998504A JP H0998504 A JPH0998504 A JP H0998504A JP 25664895 A JP25664895 A JP 25664895A JP 25664895 A JP25664895 A JP 25664895A JP H0998504 A JPH0998504 A JP H0998504A
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- charging
- remaining capacity
- power amount
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、車載発電機をそなえたハイブリッ
ド電気自動車に用いて好適のバッテリ残存容量検出装置
に関し、残存容量の値を電池から実際に取り出せる電流
量に応じたものにし、充電損失を考慮して精度のよい残
存容量値を検出できるようにする。 【解決手段】 バッテリ１の充放電電力量を計測する電
力量計測手段８１と、バッテリ１の温度により該充放電
電力量を補正する補正手段８２と、補正手段８２で補正
された充放電電力量に基づいてバッテリ１の残存容量を
算出する演算手段８３とをそなえるように構成する。
ド電気自動車に用いて好適のバッテリ残存容量検出装置
に関し、残存容量の値を電池から実際に取り出せる電流
量に応じたものにし、充電損失を考慮して精度のよい残
存容量値を検出できるようにする。 【解決手段】 バッテリ１の充放電電力量を計測する電
力量計測手段８１と、バッテリ１の温度により該充放電
電力量を補正する補正手段８２と、補正手段８２で補正
された充放電電力量に基づいてバッテリ１の残存容量を
算出する演算手段８３とをそなえるように構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車載発電機をそな
えたハイブリッド電気自動車に用いて好適の、バッテリ
残存容量検出装置に関する。
えたハイブリッド電気自動車に用いて好適の、バッテリ
残存容量検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車において、直接的には排出
ガスを出さない、いわゆる電気自動車が注目されつつあ
るが、電気自動車では、ガソリン自動車におけるガソリ
ン補給に相当するように、エネルギ源であるバッテリの
残存容量が減ったら充電を行なわなくてはならないが、
このバッテリの充電はガソリン補給のように手軽には行
なえないのが現状である。このため、バッテリの容量不
足により車両が路上で停止してしまったときには、これ
に対する処置が容易ではない。
ガスを出さない、いわゆる電気自動車が注目されつつあ
るが、電気自動車では、ガソリン自動車におけるガソリ
ン補給に相当するように、エネルギ源であるバッテリの
残存容量が減ったら充電を行なわなくてはならないが、
このバッテリの充電はガソリン補給のように手軽には行
なえないのが現状である。このため、バッテリの容量不
足により車両が路上で停止してしまったときには、これ
に対する処置が容易ではない。
【０００３】そこで、車載発電機をそなえた所謂シリー
ズ式ハイブリッド電気自動車が開発されている。このシ
リーズ式ハイブリッド電気自動車では、バッテリの残存
容量が低下したら車載発電機を作動させてバッテリへ充
電しながら走行する発電走行を行なうことで、バッテリ
の容量不足により車両が路上で停止してしまうような事
態を回避できるようになっている。
ズ式ハイブリッド電気自動車が開発されている。このシ
リーズ式ハイブリッド電気自動車では、バッテリの残存
容量が低下したら車載発電機を作動させてバッテリへ充
電しながら走行する発電走行を行なうことで、バッテリ
の容量不足により車両が路上で停止してしまうような事
態を回避できるようになっている。
【０００４】このようなハイブリッド電気自動車におい
ても、また、車載発電機をそなえない一般的な電気自動
車においても、電気自動車の重要な構成要素である走行
用のバッテリの残存容（充電率）は、ガソリン自動車等
の燃料残量に相当するもので、ドライバはこの残存容量
を常に把握しておきたい。そこで、このような電気自動
車用走行電池の残存容量を求めてこれを表示するように
した電気自動車用走行電池残存容量計（以下、残存容量
計という）が開発されている。
ても、また、車載発電機をそなえない一般的な電気自動
車においても、電気自動車の重要な構成要素である走行
用のバッテリの残存容（充電率）は、ガソリン自動車等
の燃料残量に相当するもので、ドライバはこの残存容量
を常に把握しておきたい。そこで、このような電気自動
車用走行電池の残存容量を求めてこれを表示するように
した電気自動車用走行電池残存容量計（以下、残存容量
計という）が開発されている。
【０００５】このような従来の残存容量計では、バッテ
リを外部充電等により満充電にしてから、満充電量から
モータの充放電量を加算または減算していきながら残存
容量を算出している。例えばシリーズ式ハイブリッド電
気自動車では、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、発電
機とこの発電機を駆動する発電用内燃機関とからＡＰＵ
（AuxiliaryPower Unit，補助発電ユニット）５がそな
えられ、このＡＰＵ３から電池（バッテリ）１及びモー
タ２に発電した電力を供給しうるようになっている。
リを外部充電等により満充電にしてから、満充電量から
モータの充放電量を加算または減算していきながら残存
容量を算出している。例えばシリーズ式ハイブリッド電
気自動車では、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、発電
機とこの発電機を駆動する発電用内燃機関とからＡＰＵ
（AuxiliaryPower Unit，補助発電ユニット）５がそな
えられ、このＡＰＵ３から電池（バッテリ）１及びモー
タ２に発電した電力を供給しうるようになっている。
【０００６】このようなハイブリッド電気自動車では、
ＡＰＵ５の停止による電池走行時のモータ作動等による
放電に際しては、図５（Ａ）に示すように、放電電流を
検出してこの放電電流の積算値を次式のように満充電量
から減算する。 Ｃ〔％〕＝｛（Ｑｆ−Ｑｏｕｔ）／Ｑｆ｝×１００ Ｃ：残存容量〔％〕，Ｑｆ：満充電時容量，Ｑｏｕｔ：
放電電流積算値 また、ＡＰＵ５の作動による発電走行に際しては、図５
（Ｂ）に示すように、ＡＰＵ５からバッテリ１への充電
電流を検出してこの充電電流の積算値を次式のように満
充電量に加算する。 Ｃ〔％〕＝｛（Ｑｆ＋Ｑｉｎ）／Ｑｆ｝×１００ Ｃ：残存容量〔％〕，Ｑｆ：満充電時容量，Ｑｉｎ：充
電電流積算値 一般には、放電と充電とが繰り返されるので、残存容量
は次式で求めることができる。 Ｃ〔％〕＝｛（Ｑｆ−Ｑｏｕｔ＋Ｑｉｎ）／Ｑｆ｝×１
００ そして、このように算出した残存容量を車室内の要所に
設けられた表示部に表示してドライバに残存容量を把握
できるようにしている。
ＡＰＵ５の停止による電池走行時のモータ作動等による
放電に際しては、図５（Ａ）に示すように、放電電流を
検出してこの放電電流の積算値を次式のように満充電量
から減算する。 Ｃ〔％〕＝｛（Ｑｆ−Ｑｏｕｔ）／Ｑｆ｝×１００ Ｃ：残存容量〔％〕，Ｑｆ：満充電時容量，Ｑｏｕｔ：
放電電流積算値 また、ＡＰＵ５の作動による発電走行に際しては、図５
（Ｂ）に示すように、ＡＰＵ５からバッテリ１への充電
電流を検出してこの充電電流の積算値を次式のように満
充電量に加算する。 Ｃ〔％〕＝｛（Ｑｆ＋Ｑｉｎ）／Ｑｆ｝×１００ Ｃ：残存容量〔％〕，Ｑｆ：満充電時容量，Ｑｉｎ：充
電電流積算値 一般には、放電と充電とが繰り返されるので、残存容量
は次式で求めることができる。 Ｃ〔％〕＝｛（Ｑｆ−Ｑｏｕｔ＋Ｑｉｎ）／Ｑｆ｝×１
００ そして、このように算出した残存容量を車室内の要所に
設けられた表示部に表示してドライバに残存容量を把握
できるようにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、放電電
流量の大きさによって電池から取り出せる電流量が異な
るという特性があるため、例えば大電流放電が続いた場
合などには、実際の残存容量（表示されている残存容
量）が残っているにもかかわらず、この電力を取り出せ
ない（即ち、走行できない）という事態を招いてしま
う。
流量の大きさによって電池から取り出せる電流量が異な
るという特性があるため、例えば大電流放電が続いた場
合などには、実際の残存容量（表示されている残存容
量）が残っているにもかかわらず、この電力を取り出せ
ない（即ち、走行できない）という事態を招いてしま
う。
【０００８】また、充電の際には、実際には充電損失が
あるため、残存容量計の示す残存容量ほど実際には充電
されていないことになる。特に、シリーズ式ハイブリッ
ド電気自動車では、図６に示すように、電池走行による
放電とハイブリッド走行（発電走行）による充電とが繰
り返されるので、充電損失等による残存容量の誤差が拡
大して残存容量の精度が悪化し易い。
あるため、残存容量計の示す残存容量ほど実際には充電
されていないことになる。特に、シリーズ式ハイブリッ
ド電気自動車では、図６に示すように、電池走行による
放電とハイブリッド走行（発電走行）による充電とが繰
り返されるので、充電損失等による残存容量の誤差が拡
大して残存容量の精度が悪化し易い。
【０００９】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、残存容量の値を電池から実際に取り出せる電流量
に応じたものにすること、さらには、充電損失を考慮し
て精度のよい残存容量値を検出又は算出できるようにし
た、バッテリ残存容量検出装置を提供することを目的と
する。
ので、残存容量の値を電池から実際に取り出せる電流量
に応じたものにすること、さらには、充電損失を考慮し
て精度のよい残存容量値を検出又は算出できるようにし
た、バッテリ残存容量検出装置を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明のバッテリ残存容量検出装置は、バッテリの充
放電電力量を計測する電力量計測手段と、少なくともバ
ッテリの温度により該充放電電力量を補正する補正手段
と、該補正手段で補正された充放電電力量に基づいて該
バッテリの残存容量を算出する演算手段とをそなえてい
ることを特徴としている。
の本発明のバッテリ残存容量検出装置は、バッテリの充
放電電力量を計測する電力量計測手段と、少なくともバ
ッテリの温度により該充放電電力量を補正する補正手段
と、該補正手段で補正された充放電電力量に基づいて該
バッテリの残存容量を算出する演算手段とをそなえてい
ることを特徴としている。
【００１１】請求項２記載の本発明のバッテリ残存容量
検出装置は、請求項１記載の装置において、該電力量計
測手段が、該バッテリの放電電流量を検出する放電電流
検出手段と、該放電電流検出手段で検出された放電電流
を積算して放電電力量を算出する放電電力量算出手段と
を有していることを特徴としている。請求項３記載の本
発明のバッテリ残存容量検出装置は、請求項２記載の装
置において、該補正手段が、該バッテリの温度と該放電
電流検出手段で検出された放電電流量とに基づいて、該
放電電力量を補正する放電電力量補正手段を有している
ことを特徴としている。
検出装置は、請求項１記載の装置において、該電力量計
測手段が、該バッテリの放電電流量を検出する放電電流
検出手段と、該放電電流検出手段で検出された放電電流
を積算して放電電力量を算出する放電電力量算出手段と
を有していることを特徴としている。請求項３記載の本
発明のバッテリ残存容量検出装置は、請求項２記載の装
置において、該補正手段が、該バッテリの温度と該放電
電流検出手段で検出された放電電流量とに基づいて、該
放電電力量を補正する放電電力量補正手段を有している
ことを特徴としている。
【００１２】請求項４記載の本発明のバッテリ残存容量
検出装置は、請求項２又は３記載の装置において、該演
算手段が、該バッテリの満充電時の容量に対して該放電
電力量補正手段で補正された該放電電力量を減算するこ
とで該バッテリの残存容量を算出するように構成されて
いることを特徴としている。請求項５記載の本発明のバ
ッテリ残存容量検出装置は、請求項１又は２記載の装置
において、該電力量計測手段が、該バッテリの充電電流
量を検出する充電電流検出手段と、該充電電流検出手段
で検出された充電電流を積算して充電電力量を算出する
充電電力量算出手段とを有していることを特徴としてい
る。
検出装置は、請求項２又は３記載の装置において、該演
算手段が、該バッテリの満充電時の容量に対して該放電
電力量補正手段で補正された該放電電力量を減算するこ
とで該バッテリの残存容量を算出するように構成されて
いることを特徴としている。請求項５記載の本発明のバ
ッテリ残存容量検出装置は、請求項１又は２記載の装置
において、該電力量計測手段が、該バッテリの充電電流
量を検出する充電電流検出手段と、該充電電流検出手段
で検出された充電電流を積算して充電電力量を算出する
充電電力量算出手段とを有していることを特徴としてい
る。
【００１３】請求項６記載の本発明のバッテリ残存容量
検出装置は、請求項５記載の装置において、該補正手段
が、該バッテリの充電率から得られる充電効率に基づい
て、該充電電力量を補正する充電電力量補正手段を有し
ていることを特徴としている。請求項７記載の本発明の
バッテリ残存容量検出装置は、請求項５又は６記載の装
置において、該演算手段が、該バッテリの満充電時の容
量に対して該充電電力量補正手段で補正された該充電電
力量を加算することで該バッテリの残存容量を算出する
ように構成されていることを特徴としている。
検出装置は、請求項５記載の装置において、該補正手段
が、該バッテリの充電率から得られる充電効率に基づい
て、該充電電力量を補正する充電電力量補正手段を有し
ていることを特徴としている。請求項７記載の本発明の
バッテリ残存容量検出装置は、請求項５又は６記載の装
置において、該演算手段が、該バッテリの満充電時の容
量に対して該充電電力量補正手段で補正された該充電電
力量を加算することで該バッテリの残存容量を算出する
ように構成されていることを特徴としている。
【００１４】請求項８記載の本発明のバッテリ残存容量
検出装置は、請求項１〜７のいずれかに記載の装置にお
いて、該バッテリが、該バッテリの電力によって作動し
て駆動輪を駆動する電動機をそなえた電気自動車に装備
され、該電気自動車が、走行時に該バッテリへ充電を行
ないうる車載発電機をそなえたハイブリッド電気自動車
であることを特徴としている。
検出装置は、請求項１〜７のいずれかに記載の装置にお
いて、該バッテリが、該バッテリの電力によって作動し
て駆動輪を駆動する電動機をそなえた電気自動車に装備
され、該電気自動車が、走行時に該バッテリへ充電を行
ないうる車載発電機をそなえたハイブリッド電気自動車
であることを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図４に基づいて、図
面により、本発明の一実施形態としてのバッテリ残存容
量検出装置について説明する。まず、本装置をそなえた
電気自動車について図１を参照して説明する。図１にお
いて、１はバッテリであり、このバッテリ１は車両に搭
載された発電機６（後述する）又は車両に装備されない
外部充電器（図示略）により繰り返し充電することがで
きる。２はバッテリ１から電力を供給されるモータ（走
行用電動機）であり、このモータ２により自動車の駆動
輪３Ａ，３Ｂが駆動される。
面により、本発明の一実施形態としてのバッテリ残存容
量検出装置について説明する。まず、本装置をそなえた
電気自動車について図１を参照して説明する。図１にお
いて、１はバッテリであり、このバッテリ１は車両に搭
載された発電機６（後述する）又は車両に装備されない
外部充電器（図示略）により繰り返し充電することがで
きる。２はバッテリ１から電力を供給されるモータ（走
行用電動機）であり、このモータ２により自動車の駆動
輪３Ａ，３Ｂが駆動される。
【００１６】モータ２の出力は、モータコントローラ
（電動機制御手段）４により、ドライバの出力要求操作
（即ち、図示しないアクセルペダルの踏込み状態）やモ
ータ２の現作動状態等に基づいて、制御される。また、
モータコントローラ４では、図示しないブレーキペダル
の踏込み等から制動指令を検出すると、モータ２を発電
機に切り換えて、駆動輪３Ａ，３Ｂからの回転エネルギ
で発電を行ないながら制動力を与える回生制動を行なえ
るようになっている。
（電動機制御手段）４により、ドライバの出力要求操作
（即ち、図示しないアクセルペダルの踏込み状態）やモ
ータ２の現作動状態等に基づいて、制御される。また、
モータコントローラ４では、図示しないブレーキペダル
の踏込み等から制動指令を検出すると、モータ２を発電
機に切り換えて、駆動輪３Ａ，３Ｂからの回転エネルギ
で発電を行ないながら制動力を与える回生制動を行なえ
るようになっている。
【００１７】５は、ＡＰＵ（Auxiliary Power Unit，補
助発電ユニット）であり、発電機６とこの発電機６を駆
動する発電用内燃機関（以下、エンジンという）７とか
ら構成される。このＡＰＵ５では、発電機６で発電され
た電力によりバッテリ１を充電しうるようにバッテリ１
に接続されている。このＡＰＵ５（発電機６及びエンジ
ン７）の制御は、モータコントローラ４の制御ととも
に、走行マネージメントコントローラ９によって行なわ
れる。
助発電ユニット）であり、発電機６とこの発電機６を駆
動する発電用内燃機関（以下、エンジンという）７とか
ら構成される。このＡＰＵ５では、発電機６で発電され
た電力によりバッテリ１を充電しうるようにバッテリ１
に接続されている。このＡＰＵ５（発電機６及びエンジ
ン７）の制御は、モータコントローラ４の制御ととも
に、走行マネージメントコントローラ９によって行なわ
れる。
【００１８】走行マネージメントコントローラ９には、
ハード的にはその主要部としてＣＰＵ（図示略）そなえ
るとともに、固定値データ等を記憶するＲＯＭ（図示
略）等をそなえており、上述の発電機６及びエンジン７
やモータコントローラ４の制御のための演算や制御信号
の出力を行なうようになっている。本電気自動車では、
この走行マネージメントコントローラ９内のＡＰＵ制御
部１０を通じて、エンジン７を作動させて発電機６で発
電された電力でバッテリ１を充電させながらモータ２を
作動させることにより車両を駆動する走行（ハイブリッ
ド走行又は発電走行又はＨＥＶ走行という）と、エンジ
ン７を停止させてバッテリ１に蓄えられている電力でモ
ータ２を作動させることにより車両を駆動する走行（電
池走行又はＥＶ走行という）とのいずれかに切り替えら
れるようになっている。
ハード的にはその主要部としてＣＰＵ（図示略）そなえ
るとともに、固定値データ等を記憶するＲＯＭ（図示
略）等をそなえており、上述の発電機６及びエンジン７
やモータコントローラ４の制御のための演算や制御信号
の出力を行なうようになっている。本電気自動車では、
この走行マネージメントコントローラ９内のＡＰＵ制御
部１０を通じて、エンジン７を作動させて発電機６で発
電された電力でバッテリ１を充電させながらモータ２を
作動させることにより車両を駆動する走行（ハイブリッ
ド走行又は発電走行又はＨＥＶ走行という）と、エンジ
ン７を停止させてバッテリ１に蓄えられている電力でモ
ータ２を作動させることにより車両を駆動する走行（電
池走行又はＥＶ走行という）とのいずれかに切り替えら
れるようになっている。
【００１９】ＡＰＵ制御部１０では、記憶手段１０Ａ
と、演算手段１０Ｂと、判定手段１０Ｃと、指令手段１
０Ｄとがそなえられ、検出されたバッテリ１の充電率
（残存容量）Ｃが記憶手段１０Ａに記憶された初期発電
開始充電率Ｃ１まで低下すると判定手段１０Ｃで発電走
行を行なうよう判定し、指令手段１０Ｄで発電走行（ハ
イブリッド走行）を指令する。また、演算手段１０Ｂで
は、ＡＰＵ制御にかかる各種演算を行なう。
と、演算手段１０Ｂと、判定手段１０Ｃと、指令手段１
０Ｄとがそなえられ、検出されたバッテリ１の充電率
（残存容量）Ｃが記憶手段１０Ａに記憶された初期発電
開始充電率Ｃ１まで低下すると判定手段１０Ｃで発電走
行を行なうよう判定し、指令手段１０Ｄで発電走行（ハ
イブリッド走行）を指令する。また、演算手段１０Ｂで
は、ＡＰＵ制御にかかる各種演算を行なう。
【００２０】ＡＰＵ制御部１０では、発電走行に入る
と、バッテリ残存容量検出装置８からの検出情報に基づ
いて、図６に示すような特性で、発電走行と電池走行と
を繰り返すようになっている。さて、本バッテリ残存容
量検出装置８は、図１に示すように、バッテリ１の充放
電電力量を計測する電力量計測手段８１と、バッテリの
温度により充放電電力量を補正する補正手段８２と、こ
の補正手段８２で補正された充放電電力量に基づいてバ
ッテリ１の残存容量を算出する演算手段８３とをそなえ
ている。
と、バッテリ残存容量検出装置８からの検出情報に基づ
いて、図６に示すような特性で、発電走行と電池走行と
を繰り返すようになっている。さて、本バッテリ残存容
量検出装置８は、図１に示すように、バッテリ１の充放
電電力量を計測する電力量計測手段８１と、バッテリの
温度により充放電電力量を補正する補正手段８２と、こ
の補正手段８２で補正された充放電電力量に基づいてバ
ッテリ１の残存容量を算出する演算手段８３とをそなえ
ている。
【００２１】電力量計測手段８１は、バッテリ１の放電
電流量を検出する放電電流検出手段８１Ａ及びバッテリ
１の充電電流量を検出する充電電流検出手段８１Ｂと、
放電電流検出手段８１Ａで検出された放電電流を積算し
て放電電力量を算出する放電電力量算出手段８１Ｃ及び
電電流検出手段８１Ｂで検出された充電電流を積算し
て充電電力量を算出する充電電力量算出手段８１Ｄそな
えている。
電流量を検出する放電電流検出手段８１Ａ及びバッテリ
１の充電電流量を検出する充電電流検出手段８１Ｂと、
放電電流検出手段８１Ａで検出された放電電流を積算し
て放電電力量を算出する放電電力量算出手段８１Ｃ及び
電電流検出手段８１Ｂで検出された充電電流を積算し
て充電電力量を算出する充電電力量算出手段８１Ｄそな
えている。
【００２２】放電電流検出手段８１Ａ及び充電電流検出
手段８１Ｂは、バッテリ１への入出力電流を検出する電
流センサであり、放電電力量算出手段８１Ｃ及び充電電
力量算出手段８１Ｄは、電流センサ８１Ａ，８１Ｂで検
出された電流値を設定された周期毎に積算して（即ち、
時間積分して）電力量を算出する演算機能部分である。
手段８１Ｂは、バッテリ１への入出力電流を検出する電
流センサであり、放電電力量算出手段８１Ｃ及び充電電
力量算出手段８１Ｄは、電流センサ８１Ａ，８１Ｂで検
出された電流値を設定された周期毎に積算して（即ち、
時間積分して）電力量を算出する演算機能部分である。
【００２３】補正手段８２は、バッテリ温度センサ１１
で検出されたバッテリ１の温度と、放電電流検出手段８
１Ａで検出された放電電流量とに基づいて、放電電力量
を補正する放電電力量補正手段８２Ａと、バッテリ１の
充電率から得られる充電効率に基づいて充電電力量を補
正する充電電力量補正手段８２Ｂとを有している。放電
電力量補正手段８２Ａでは、図３に示すようなマップに
より、放電電流量と電池温度とに応じて放電電力量の補
正のための補正係数（電流係数）を設定する。図３のマ
ップに示すように、放電電流量が大きくなるほど電流係
数が大きくなるが、これは、放電電流量が大きくなるほ
ど使用できるバッテリ電力量が減ってしまうこと、及
び、電池温度が低くなるほど使用できるバッテリ電力量
が減ってしまうことに着目して設定されたものである。
放電電力量補正手段８２Ａでは、このような電流係数を
放電電流検出手段８１Ａで検出された放電電流量又は放
電電力量算出手段８１Ｃで算出された放電電力量に乗算
することで、補正を行なうようになっている。
で検出されたバッテリ１の温度と、放電電流検出手段８
１Ａで検出された放電電流量とに基づいて、放電電力量
を補正する放電電力量補正手段８２Ａと、バッテリ１の
充電率から得られる充電効率に基づいて充電電力量を補
正する充電電力量補正手段８２Ｂとを有している。放電
電力量補正手段８２Ａでは、図３に示すようなマップに
より、放電電流量と電池温度とに応じて放電電力量の補
正のための補正係数（電流係数）を設定する。図３のマ
ップに示すように、放電電流量が大きくなるほど電流係
数が大きくなるが、これは、放電電流量が大きくなるほ
ど使用できるバッテリ電力量が減ってしまうこと、及
び、電池温度が低くなるほど使用できるバッテリ電力量
が減ってしまうことに着目して設定されたものである。
放電電力量補正手段８２Ａでは、このような電流係数を
放電電流検出手段８１Ａで検出された放電電流量又は放
電電力量算出手段８１Ｃで算出された放電電力量に乗算
することで、補正を行なうようになっている。
【００２４】充電電力量補正手段８２Ｂでは、図４に示
すようなマップにより、電池の充電率に基づいて充電効
率を設定する。この補正は、電池の充電時には充電損失
が生じ、この充電損失は電池の充電率に対応している点
に着目したもので、充電効率が電池充電率とは図４に示
すような対応関係にある。充電電力量補正手段８２Ｂで
は、このような充電効率を充電電流検出手段８１Ｂで検
出された充電電流量又は充電電力量算出手段８１Ｄで算
出された充電電力量に乗算することで、補正を行なうよ
うになっている。
すようなマップにより、電池の充電率に基づいて充電効
率を設定する。この補正は、電池の充電時には充電損失
が生じ、この充電損失は電池の充電率に対応している点
に着目したもので、充電効率が電池充電率とは図４に示
すような対応関係にある。充電電力量補正手段８２Ｂで
は、このような充電効率を充電電流検出手段８１Ｂで検
出された充電電流量又は充電電力量算出手段８１Ｄで算
出された充電電力量に乗算することで、補正を行なうよ
うになっている。
【００２５】演算手段８３は、バッテリ１の満充電時の
容量に対して、放電時には放電電力量補正手段８２Ａで
補正された放電電力量を減算し、充電時には充電電力量
補正手段８２Ｂで補正された充電電力量を加算すること
でバッテリ１の残存容量を算出するように構成されてい
る。すなわち、本バッテリ残存容量検出装置８では、図
２（Ａ）に示すような放電時には、放電電流を検出して
これを補正し、この補正結果の積算値を次式のように満
充電量から減算する。 Ｃ〔％〕＝｛（Ｑｆ−Ｑｏｕｔ×ｃ１）／Ｑｆ｝×１０
０ Ｃ：残存容量〔％〕，Ｑｆ：満充電時容量，Ｑｏｕｔ：
放電電流積算値，ｃ１：電流係数 また、図２（Ｂ）に示すような充電時には、充電電流を
検出してこれを補正し、この補正結果の積算値を次式の
ように満充電量に加算する。
容量に対して、放電時には放電電力量補正手段８２Ａで
補正された放電電力量を減算し、充電時には充電電力量
補正手段８２Ｂで補正された充電電力量を加算すること
でバッテリ１の残存容量を算出するように構成されてい
る。すなわち、本バッテリ残存容量検出装置８では、図
２（Ａ）に示すような放電時には、放電電流を検出して
これを補正し、この補正結果の積算値を次式のように満
充電量から減算する。 Ｃ〔％〕＝｛（Ｑｆ−Ｑｏｕｔ×ｃ１）／Ｑｆ｝×１０
０ Ｃ：残存容量〔％〕，Ｑｆ：満充電時容量，Ｑｏｕｔ：
放電電流積算値，ｃ１：電流係数 また、図２（Ｂ）に示すような充電時には、充電電流を
検出してこれを補正し、この補正結果の積算値を次式の
ように満充電量に加算する。
【００２６】ＡＰＵ５からバッテリ１への充電電流を検
出してこの充電電流の積算値を次式のように満充電量に
加算する。 Ｃ〔％〕＝｛（Ｑｆ＋Ｑｉｎ×ｃ２）／Ｑｆ｝×１００ Ｃ：残存容量〔％〕，Ｑｆ：満充電時容量，Ｑｉｎ：充
電電流積算値，ｃ２：充電効率 そして、一般には、放電と充電とが繰り返されるので、
残存容量は次式で求めることができる。 Ｃ〔％〕＝｛（Ｑｆ−Ｑｏｕｔ×ｃ１＋Ｑｉｎ×ｃ２）
／Ｑｆ｝×１００ そして、このように算出した残存容量を車室内の要所に
設けられた表示部に表示してドライバに残存容量を把握
できるようにしている。
出してこの充電電流の積算値を次式のように満充電量に
加算する。 Ｃ〔％〕＝｛（Ｑｆ＋Ｑｉｎ×ｃ２）／Ｑｆ｝×１００ Ｃ：残存容量〔％〕，Ｑｆ：満充電時容量，Ｑｉｎ：充
電電流積算値，ｃ２：充電効率 そして、一般には、放電と充電とが繰り返されるので、
残存容量は次式で求めることができる。 Ｃ〔％〕＝｛（Ｑｆ−Ｑｏｕｔ×ｃ１＋Ｑｉｎ×ｃ２）
／Ｑｆ｝×１００ そして、このように算出した残存容量を車室内の要所に
設けられた表示部に表示してドライバに残存容量を把握
できるようにしている。
【００２７】本発明の一実施形態としてのバッテリ残存
容量検出装置は、上述のように構成されているので、放
電電流量の大きさによって電池から取り出せる電流量が
異なるという特性が考慮され、例えば大電流放電が続い
た場合などには、放電量（即ち、バッテリ残存容量の減
算量）が増加側に補正されるので、バッテリ残存容量は
それだけ少なくなり、表示する残存容量を実際に取り出
せる電力容量に近づけることができる。したがって、ド
ライバが実用上のバッテリ残存容量を把握することがで
きる。
容量検出装置は、上述のように構成されているので、放
電電流量の大きさによって電池から取り出せる電流量が
異なるという特性が考慮され、例えば大電流放電が続い
た場合などには、放電量（即ち、バッテリ残存容量の減
算量）が増加側に補正されるので、バッテリ残存容量は
それだけ少なくなり、表示する残存容量を実際に取り出
せる電力容量に近づけることができる。したがって、ド
ライバが実用上のバッテリ残存容量を把握することがで
きる。
【００２８】また、放電での放電量補正には、電池温度
も考慮されているので、例えば低温時には、実際のバッ
テリ残存容量の一部しか取り出せないが、このときに
は、取り出せうるバッテリ残存容量が表示されるように
なり、やはり、ドライバが実用上のバッテリ残存容量を
把握することができる。また、充電の際には、実際には
充電損失があるが、この充電損失を見込むように充電率
で充電量が補正されるつので、残存容量計の示す残存容
量が実際の充電率（残存容量）に近いものになり、ドラ
イバにより正確にバッテリ残存容量を把握させることが
できる。
も考慮されているので、例えば低温時には、実際のバッ
テリ残存容量の一部しか取り出せないが、このときに
は、取り出せうるバッテリ残存容量が表示されるように
なり、やはり、ドライバが実用上のバッテリ残存容量を
把握することができる。また、充電の際には、実際には
充電損失があるが、この充電損失を見込むように充電率
で充電量が補正されるつので、残存容量計の示す残存容
量が実際の充電率（残存容量）に近いものになり、ドラ
イバにより正確にバッテリ残存容量を把握させることが
できる。
【００２９】特に、シリーズ式ハイブリッド電気自動車
では、電池走行による放電とハイブリッド走行（発電走
行）による充電とが繰り返されるが、残存容量の検出精
度が向上することで、このようなシリーズ式ハイブリッ
ド電気自動車における充放電の制御（発電走行と電池走
行との切替制御）をより適切に行なえるようになる利点
がある。
では、電池走行による放電とハイブリッド走行（発電走
行）による充電とが繰り返されるが、残存容量の検出精
度が向上することで、このようなシリーズ式ハイブリッ
ド電気自動車における充放電の制御（発電走行と電池走
行との切替制御）をより適切に行なえるようになる利点
がある。
【００３０】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明のバッテリ残存容量検出装置によれば、バッテリの
充放電電力量を計測する電力量計測手段と、少なくとも
バッテリの温度により該充放電電力量を補正する補正手
段と、該補正手段で補正された充放電電力量に基づいて
該バッテリの残存容量を算出する演算手段とをそなえる
という構成により、バッテリ残存容量の検出精度を高め
ることが可能になる。
発明のバッテリ残存容量検出装置によれば、バッテリの
充放電電力量を計測する電力量計測手段と、少なくとも
バッテリの温度により該充放電電力量を補正する補正手
段と、該補正手段で補正された充放電電力量に基づいて
該バッテリの残存容量を算出する演算手段とをそなえる
という構成により、バッテリ残存容量の検出精度を高め
ることが可能になる。
【００３１】請求項２記載の本発明のバッテリ残存容量
検出装置によれば、請求項１記載の装置において、該電
力量計測手段が、該バッテリの放電電流量を検出する放
電電流検出手段と、該放電電流検出手段で検出された放
電電流を積算して放電電力量を算出する放電電力量算出
手段とを有しているという構成により、放電電流に応じ
て確実にバッテリ残存容量を検出することができる。
検出装置によれば、請求項１記載の装置において、該電
力量計測手段が、該バッテリの放電電流量を検出する放
電電流検出手段と、該放電電流検出手段で検出された放
電電流を積算して放電電力量を算出する放電電力量算出
手段とを有しているという構成により、放電電流に応じ
て確実にバッテリ残存容量を検出することができる。
【００３２】請求項３記載の本発明のバッテリ残存容量
検出装置によれば、請求項２記載の装置において、該補
正手段が、該バッテリの温度と該放電電流検出手段で検
出された放電電流量とに基づいて、該放電電力量を補正
する放電電力量補正手段を有しているという構成によ
り、バッテリの残存容量をバッテリから実際に取り出せ
る量に合わせることができ、より有効な残存容量値が得
られる。
検出装置によれば、請求項２記載の装置において、該補
正手段が、該バッテリの温度と該放電電流検出手段で検
出された放電電流量とに基づいて、該放電電力量を補正
する放電電力量補正手段を有しているという構成によ
り、バッテリの残存容量をバッテリから実際に取り出せ
る量に合わせることができ、より有効な残存容量値が得
られる。
【００３３】請求項４記載の本発明のバッテリ残存容量
検出装置によれば、請求項２又は３記載の装置におい
て、該演算手段が、該バッテリの満充電時の容量に対し
て該放電電力量補正手段で補正された該放電電力量を減
算することで該バッテリの残存容量を算出するように構
成されることにより、容易且つ確実に残存容量を得るこ
とができる。
検出装置によれば、請求項２又は３記載の装置におい
て、該演算手段が、該バッテリの満充電時の容量に対し
て該放電電力量補正手段で補正された該放電電力量を減
算することで該バッテリの残存容量を算出するように構
成されることにより、容易且つ確実に残存容量を得るこ
とができる。
【００３４】請求項５記載の本発明のバッテリ残存容量
検出装置によれば、請求項１又は２記載の装置におい
て、該電力量計測手段が、該バッテリの充電電流量を検
出する充電電流検出手段と、該充電電流検出手段で検出
された充電電流を積算して充電電力量を算出する充電電
力量算出手段とを有しているという構成により、充電電
流に応じて確実にバッテリ残存容量を検出することがで
きる。
検出装置によれば、請求項１又は２記載の装置におい
て、該電力量計測手段が、該バッテリの充電電流量を検
出する充電電流検出手段と、該充電電流検出手段で検出
された充電電流を積算して充電電力量を算出する充電電
力量算出手段とを有しているという構成により、充電電
流に応じて確実にバッテリ残存容量を検出することがで
きる。
【００３５】請求項６記載の本発明のバッテリ残存容量
検出装置によれば、請求項５記載の装置において、該補
正手段が、該バッテリの充電率から得られる充電効率に
基づいて、該充電電力量を補正する充電電力量補正手段
を有しているという構成により、バッテリの充電時の損
失等を考慮して充電量の算出誤差を縮小できて、バッテ
リの残存容量をより精度よく検出することができる。
検出装置によれば、請求項５記載の装置において、該補
正手段が、該バッテリの充電率から得られる充電効率に
基づいて、該充電電力量を補正する充電電力量補正手段
を有しているという構成により、バッテリの充電時の損
失等を考慮して充電量の算出誤差を縮小できて、バッテ
リの残存容量をより精度よく検出することができる。
【００３６】請求項７記載の本発明のバッテリ残存容量
検出装置によれば、請求項５又は６記載の装置におい
て、該演算手段が、該バッテリの満充電時の容量に対し
て該充電電力量補正手段で補正された該充電電力量を加
算することで該バッテリの残存容量を算出するように構
成されることにより、容易且つ確実に残存容量を得るこ
とができる。
検出装置によれば、請求項５又は６記載の装置におい
て、該演算手段が、該バッテリの満充電時の容量に対し
て該充電電力量補正手段で補正された該充電電力量を加
算することで該バッテリの残存容量を算出するように構
成されることにより、容易且つ確実に残存容量を得るこ
とができる。
【００３７】請求項８記載の本発明のバッテリ残存容量
検出装置によれば、請求項１〜７のいずれかに記載の装
置において、該バッテリが、該バッテリの電力によって
作動して駆動輪を駆動する電動機をそなえた電気自動車
に装備され、該電気自動車が、走行時に該バッテリへ充
電を行ないうる車載発電機をそなえたハイブリッド電気
自動車であるという構成により、ハイブリッド電気自動
車において、精度の高いバッテリ残存容量に基づいて車
載発電機の制御を行なうことができ、車載発電機の制御
を適切に行なえるようになる。
検出装置によれば、請求項１〜７のいずれかに記載の装
置において、該バッテリが、該バッテリの電力によって
作動して駆動輪を駆動する電動機をそなえた電気自動車
に装備され、該電気自動車が、走行時に該バッテリへ充
電を行ないうる車載発電機をそなえたハイブリッド電気
自動車であるという構成により、ハイブリッド電気自動
車において、精度の高いバッテリ残存容量に基づいて車
載発電機の制御を行なうことができ、車載発電機の制御
を適切に行なえるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのバッテリ残存容量
検出装置をこの装置をそなえたハイブリッド電気自動車
とともに示す構成図である。
検出装置をこの装置をそなえたハイブリッド電気自動車
とともに示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態としてのバッテリ残存容量
検出装置による残存容量検出を説明する模式図であり、
（Ａ）は放電時を示し、（Ｂ）は充電時を示す。
検出装置による残存容量検出を説明する模式図であり、
（Ａ）は放電時を示し、（Ｂ）は充電時を示す。
【図３】本発明の一実施形態としてのバッテリ残存容量
検出装置における放電電力量に関する補正係数の設定に
用いるマップ（電流係数設定マップ）である。
検出装置における放電電力量に関する補正係数の設定に
用いるマップ（電流係数設定マップ）である。
【図４】本発明の一実施形態としてのバッテリ残存容量
検出装置における充電電力量に関する補正係数（充電効
率）の設定に用いるマップ（充電効率設定マップ）であ
る。
検出装置における充電電力量に関する補正係数（充電効
率）の設定に用いるマップ（充電効率設定マップ）であ
る。
【図５】従来のバッテリ残存容量検出装置による残存容
量検出を説明する模式図であり、（Ａ）は放電時を示
し、（Ｂ）は充電時を示す。
量検出を説明する模式図であり、（Ａ）は放電時を示
し、（Ｂ）は充電時を示す。
【図６】従来のシリーズ式ハイブリッド電気自動車にお
ける充放電制御時のバッテリの残存容量状況を示す図で
ある。
ける充放電制御時のバッテリの残存容量状況を示す図で
ある。
１ バッテリ ６ 発電機 ２ 走行用モータ（走行用電動機） ３Ａ，３Ｂ 駆動輪 ４ モータコントローラ（電動機制御手段） ５ ＡＰＵ（Auxiliary Power Unit，補助発電ユニッ
ト） ６ 発電機 ７ 発電用内燃機関（エンジン） ８ バッテリ残存容量検出装置（残存容量計） ９ 走行マネージメントコントローラ １０ ＡＰＵ制御部 １０Ａ 記憶手段 １０Ｂ 演算手段 １０Ｃ 判定手段 １０Ｄ 指令手段 １１ バッテリ温度センサ ８１ 電力量計測手段 ８２ 補正手段 ８３ 演算手段 ８１Ａ 放電電流検出手段（電流センサ） ８１Ｂ 充電電流検出手段（電流センサ） ８１Ｃ 放電電力量算出手段 ８１Ｄ 充電電力量算出手段 ８２Ａ 放電電力量補正手段 ８２Ｂ 充電電力量補正手段
ト） ６ 発電機 ７ 発電用内燃機関（エンジン） ８ バッテリ残存容量検出装置（残存容量計） ９ 走行マネージメントコントローラ １０ ＡＰＵ制御部 １０Ａ 記憶手段 １０Ｂ 演算手段 １０Ｃ 判定手段 １０Ｄ 指令手段 １１ バッテリ温度センサ ８１ 電力量計測手段 ８２ 補正手段 ８３ 演算手段 ８１Ａ 放電電流検出手段（電流センサ） ８１Ｂ 充電電流検出手段（電流センサ） ８１Ｃ 放電電力量算出手段 ８１Ｄ 充電電力量算出手段 ８２Ａ 放電電力量補正手段 ８２Ｂ 充電電力量補正手段
Claims (8)
- 【請求項１】 バッテリの充放電電力量を計測する電力
量計測手段と、 少なくともバッテリの温度により該充放電電力量を補正
する補正手段と、 該補正手段で補正された充放電電力量に基づいて該バッ
テリの残存容量を算出する演算手段とをそなえているこ
とを特徴とする、バッテリ残存容量検出装置。 - 【請求項２】 該電力量計測手段が、該バッテリの放電
電流量を検出する放電電流検出手段手段と、該放電電流
検出手段で検出された放電電流を積算して放電電力量を
算出する放電電力量算出手段とを有していることを特徴
とする、請求項１記載のバッテリ残存容量検出装置。 - 【請求項３】 該補正手段が、該バッテリの温度と該放
電電流検出手段で検出された放電電流量とに基づいて、
該放電電力量を補正する放電電力量補正手段を有してい
ることを特徴とする、請求項２記載のバッテリ残存容量
検出装置。 - 【請求項４】 該演算手段が、該バッテリの満充電時の
容量に対して該放電電力量補正手段で補正された該放電
電力量を減算することで該バッテリの残存容量を算出す
るように構成されていることを特徴とする、請求項２又
は３記載のバッテリ残存容量検出装置。 - 【請求項５】 該電力量計測手段が、該バッテリの充電
電流量を検出する充電電流検出手段と、該充電電流検出
手段で検出された充電電流を積算して充電電力量を算出
する充電電力量算出手段とを有していることを特徴とす
る、請求項１又は２記載のバッテリ残存容量検出装置。 - 【請求項６】 該補正手段が、該バッテリの充電率から
得られる充電効率に基づいて、該充電電力量を補正する
充電電力量補正手段を有していることを特徴とする、請
求項５記載のバッテリ残存容量検出装置。 - 【請求項７】 該演算手段が、該バッテリの満充電時の
容量に対して該充電電力量補正手段で補正された該充電
電力量を加算することで該バッテリの残存容量を算出す
るように構成されていることを特徴とする、請求項５又
は６記載のバッテリ残存容量検出装置。 - 【請求項８】 該バッテリが、該バッテリの電力によっ
て作動して駆動輪を駆動する電動機をそなえた電気自動
車に装備され、 該電気自動車が、走行時に該バッテリへ充電を行ないう
る車載発電機をそなえたハイブリッド電気自動車である
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のバ
ッテリ残存容量検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25664895A JPH0998504A (ja) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | バッテリ残存容量検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25664895A JPH0998504A (ja) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | バッテリ残存容量検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0998504A true JPH0998504A (ja) | 1997-04-08 |
Family
ID=17295536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25664895A Pending JPH0998504A (ja) | 1995-10-03 | 1995-10-03 | バッテリ残存容量検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0998504A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001185233A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Fujitsu Kiden Ltd | 電池電圧検出回路、電池パック及び電池電圧検出方法 |
| WO2004088343A1 (ja) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | Yazaki Corporation | 満充電状態検出装置及びその方法、充電状態検出装置及びその方法、劣化度検出装置及びその方法 |
| JP2009099430A (ja) * | 2007-10-18 | 2009-05-07 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | 電池 |
| JP2011512519A (ja) * | 2008-01-25 | 2011-04-21 | エバレデイ バツテリ カンパニー インコーポレーテツド | 電池寿命終了の判定方法 |
| KR20160013419A (ko) * | 2014-07-25 | 2016-02-04 | 현대모비스 주식회사 | 배터리의 soc 추정 방법 및 시스템 |
| CN105762431A (zh) * | 2014-09-18 | 2016-07-13 | 现代自动车株式会社 | 用于诊断车辆的高电压电池的劣化的装置和方法 |
| WO2024100916A1 (ja) * | 2022-11-09 | 2024-05-16 | ＴｏｐｏＬｏｇｉｃ株式会社 | 情報処理システム及び情報処理方法 |
-
1995
- 1995-10-03 JP JP25664895A patent/JPH0998504A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001185233A (ja) * | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Fujitsu Kiden Ltd | 電池電圧検出回路、電池パック及び電池電圧検出方法 |
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| CN105762431B (zh) * | 2014-09-18 | 2019-08-16 | 现代自动车株式会社 | 用于诊断车辆的高电压电池的劣化的装置和方法 |
| WO2024100916A1 (ja) * | 2022-11-09 | 2024-05-16 | ＴｏｐｏＬｏｇｉｃ株式会社 | 情報処理システム及び情報処理方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991116 |