JPH104601A - 車載電池の表示装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気自動車あるいはハイブリッド・カーに搭
載する電池の充電警報、充電残存量および電池交換時期
に関する情報を運転席に表示できるようにする。 【解決手段】 プログラム制御回路が車両に搭載された
電池の充放電時における電圧電流情報を取込み、メモリ
手段にあらかじめ記憶されたその電池についての劣化の
程度に応じた複数の充放電電圧電流特性を参照して劣化
情報を演算し、充電警報、充電残存量および電池交換時
期に関する情報を運転席に設けられた表示手段に大略区
分して表示する。 【効果】 充電状態および電池の使用限界が運転席に常
時表示されるので、充電または電池交換に到るまでの走
行可能な時間または距離の予測をたてることができ、路
上で突然停止してしまうような事態が起こることを回避
することができる。
載する電池の充電警報、充電残存量および電池交換時期
に関する情報を運転席に表示できるようにする。 【解決手段】 プログラム制御回路が車両に搭載された
電池の充放電時における電圧電流情報を取込み、メモリ
手段にあらかじめ記憶されたその電池についての劣化の
程度に応じた複数の充放電電圧電流特性を参照して劣化
情報を演算し、充電警報、充電残存量および電池交換時
期に関する情報を運転席に設けられた表示手段に大略区
分して表示する。 【効果】 充電状態および電池の使用限界が運転席に常
時表示されるので、充電または電池交換に到るまでの走
行可能な時間または距離の予測をたてることができ、路
上で突然停止してしまうような事態が起こることを回避
することができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は走行動力として電動
機を使用する電気自動車に利用する。本発明は、車載用
の充電可能な電池の充放電および電池交換時期情報の表
示に関する。本発明は、走行動力として内燃機関および
電動機を併用するハイブリッド・カーのために開発され
たものであるが、充電可能な電池を車両に搭載し、この
電池エネルギを走行に利用する自動車に広く利用するこ
とができる。
機を使用する電気自動車に利用する。本発明は、車載用
の充電可能な電池の充放電および電池交換時期情報の表
示に関する。本発明は、走行動力として内燃機関および
電動機を併用するハイブリッド・カーのために開発され
たものであるが、充電可能な電池を車両に搭載し、この
電池エネルギを走行に利用する自動車に広く利用するこ
とができる。
【0002】
【従来の技術】本願出願人は、HIMRの名称で内燃機
関および電動機を併用するハイブリッド・カーを開発し
製造販売している。この自動車は、内燃機関のクランク
軸に三相交流のかご形誘導機を連結し、大型の電池を車
両に搭載し、この電池とかご形誘導機との間を双方向の
インバータにより結合し、このインバータをプログラム
制御回路により制御するように構成されたものである
(WO88/06107号参照)。
関および電動機を併用するハイブリッド・カーを開発し
製造販売している。この自動車は、内燃機関のクランク
軸に三相交流のかご形誘導機を連結し、大型の電池を車
両に搭載し、この電池とかご形誘導機との間を双方向の
インバータにより結合し、このインバータをプログラム
制御回路により制御するように構成されたものである
(WO88/06107号参照)。
【0003】この装置では、車両が加速するときにはこ
のかご形誘導機に与える回転磁界をかご形誘導機が電動
機になるように制御し、車両が減速するときにはこのか
ご形誘導機に与える回転磁界をかご形誘導機が発電機に
なるように制御される。そしてかご形誘導機が電動機と
して利用されるときには電池は放電し、発電機として利
用されるときには電池が充電するように、すなわち回生
制動が行われるように制御するものである。
のかご形誘導機に与える回転磁界をかご形誘導機が電動
機になるように制御し、車両が減速するときにはこのか
ご形誘導機に与える回転磁界をかご形誘導機が発電機に
なるように制御される。そしてかご形誘導機が電動機と
して利用されるときには電池は放電し、発電機として利
用されるときには電池が充電するように、すなわち回生
制動が行われるように制御するものである。
【0004】この装置は、大型バスに搭載され、市街地
の路線バスおよび環境汚染をきわめて小さくすることが
必要な地域の登山バスなどに実用されている。一方近
年、自動車の内燃機関からの排気による環境汚染は大き
い問題となり、自動車の価格がなお高く燃料が多少高価
であっても、都会の市街地を走行する大部分の自動車が
電気自動車になる可能性が論じられるまでになった。
の路線バスおよび環境汚染をきわめて小さくすることが
必要な地域の登山バスなどに実用されている。一方近
年、自動車の内燃機関からの排気による環境汚染は大き
い問題となり、自動車の価格がなお高く燃料が多少高価
であっても、都会の市街地を走行する大部分の自動車が
電気自動車になる可能性が論じられるまでになった。
【0005】上記HIMRは、車両に電池室を設け、大
量生産により安価に入手できる端子電圧12Vの電池を
単位電池とし、これを25個この電池室に搭載し、電気
的に直列に接続して全体の端子電圧が 12V×25=
300V となるように構成して走行用のエネルギを供
給する電池として利用している。
量生産により安価に入手できる端子電圧12Vの電池を
単位電池とし、これを25個この電池室に搭載し、電気
的に直列に接続して全体の端子電圧が 12V×25=
300V となるように構成して走行用のエネルギを供
給する電池として利用している。
【0006】ここで「単位電池」とは、多数個を直列接
続することにより走行用のエネルギを供給する電池を構
成する単位となるものである。例えば鉛電池の場合は、
化学的性質から最小の単位電池の端子電圧は2Vである
が、一般にこの2Vの電池を複数個直列に接続して一つ
の筐体に収容した電池が市販されている。例えば鉛電池
の場合は、単位電池の端子電圧は、2V、4V、6V、
12V、24Vなどである。鉛電池以外の電池でも、そ
の化学的性質およびその直列接続する数により単位電池
の端子電圧が定まる。
続することにより走行用のエネルギを供給する電池を構
成する単位となるものである。例えば鉛電池の場合は、
化学的性質から最小の単位電池の端子電圧は2Vである
が、一般にこの2Vの電池を複数個直列に接続して一つ
の筐体に収容した電池が市販されている。例えば鉛電池
の場合は、単位電池の端子電圧は、2V、4V、6V、
12V、24Vなどである。鉛電池以外の電池でも、そ
の化学的性質およびその直列接続する数により単位電池
の端子電圧が定まる。
【0007】従来、前述したハイブリッド・カーあるい
は電気自動車に搭載された電池の充電状態は、 1)電池の端子電圧 2)電池の(電圧)×(電流)×(時間) 3)電解液の比重 などによって観測され、充電量の状態(満腹あるいは空
腹)が表示されていた。
は電気自動車に搭載された電池の充電状態は、 1)電池の端子電圧 2)電池の(電圧)×(電流)×(時間) 3)電解液の比重 などによって観測され、充電量の状態(満腹あるいは空
腹)が表示されていた。
【0008】例えば、本願出願人が高圧電池を構成する
単位電池の監視について、国際特許出願(PCT/JP
96/00966号、本願出願時において未公開)した
装置がある。
単位電池の監視について、国際特許出願(PCT/JP
96/00966号、本願出願時において未公開)した
装置がある。
【0009】この装置は、多数n個(例えば25個)の
単位電池が直列に接続され、この単位電池それぞれの
(+)端子および(−)端子に充電量の状態を検出する
検出ユニットが備えられている。検出ユニットには、
(+)端子、(−)端子間の電圧が第一の設定値
(V1 )以下であるときに所定充電量に満たない状態に
あるとして赤色で発光する第一の発光表示回路と、
(+)端子、(−)端子間の電圧が第二の設定値
(V2 )を越えるときに所定充電量にあるとして緑色で
発光表示する第二の発光表示回路とが備えられている。
単位電池が直列に接続され、この単位電池それぞれの
(+)端子および(−)端子に充電量の状態を検出する
検出ユニットが備えられている。検出ユニットには、
(+)端子、(−)端子間の電圧が第一の設定値
(V1 )以下であるときに所定充電量に満たない状態に
あるとして赤色で発光する第一の発光表示回路と、
(+)端子、(−)端子間の電圧が第二の設定値
(V2 )を越えるときに所定充電量にあるとして緑色で
発光表示する第二の発光表示回路とが備えられている。
【0010】多数n個の単位電池は接続ケーブルによっ
て直列に接続され、車体の中央下部に設けられた電池室
内のバッテリキャリアに収容され、外部とは開閉扉によ
って遮蔽されているので、開閉扉を開放することによっ
て第一の発光表示回路および第二の発光表示回路を見る
ことができ、これにより運転者は各単位電池に充電され
ているエネルギ量の大略を燃料計と同等に知ることがで
きる。
て直列に接続され、車体の中央下部に設けられた電池室
内のバッテリキャリアに収容され、外部とは開閉扉によ
って遮蔽されているので、開閉扉を開放することによっ
て第一の発光表示回路および第二の発光表示回路を見る
ことができ、これにより運転者は各単位電池に充電され
ているエネルギ量の大略を燃料計と同等に知ることがで
きる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、高圧
電池を構成する各単位電池それぞれに検出センサが内蔵
された検出ユニットを備えることによって、個々の単位
電池についての充電量の監視が行われ、単位電池の充電
状態を確認することが可能になったが、これは充電状態
の監視にとどまるもの、すわなち、利用者に、燃料の補
給と同じように、走行エネルギを供給する電池に充電の
必要があるか否か、あとどのぐらいの距離を充電せずに
走行できるかなどの目安を与えるものであって、単位電
池に充電を行ったときに、その充電が正常に行われて今
後の使用に耐え得るものであるか、すなわち、電池その
ものの寿命を観測するものでない。
電池を構成する各単位電池それぞれに検出センサが内蔵
された検出ユニットを備えることによって、個々の単位
電池についての充電量の監視が行われ、単位電池の充電
状態を確認することが可能になったが、これは充電状態
の監視にとどまるもの、すわなち、利用者に、燃料の補
給と同じように、走行エネルギを供給する電池に充電の
必要があるか否か、あとどのぐらいの距離を充電せずに
走行できるかなどの目安を与えるものであって、単位電
池に充電を行ったときに、その充電が正常に行われて今
後の使用に耐え得るものであるか、すなわち、電池その
ものの寿命を観測するものでない。
【0012】また、電池の充電状態を知るためには、運
転者が運転席を離れて開閉扉を開放しなければならない
ために確認操作が不便であり、運転席に表示されること
が望まれている。
転者が運転席を離れて開閉扉を開放しなければならない
ために確認操作が不便であり、運転席に表示されること
が望まれている。
【0013】本発明はこのような背景に行われたもので
あって、運転席に充電警報および充電残存量を表示する
ほかに、電池そのものの交換時期を大略区分して表示す
ることができる装置を提供することを目的とする。本発
明は、電池の交換時期を運転席で常時監視することによ
って電池交換に到るまでの走行可能な時間または距離を
予測することができる装置を提供することを目的とす
る。本発明は、電池交換の時期を逸して路上で突然車両
が走行を停止してしまうような事態を回避することがで
きる装置を提供することを目的とする。本発明は、電池
の保守をひんぱんに受け、全体として電池の寿命を延ば
すことができる装置を提供することを目的とする。本発
明は、電池の廃棄される割合を少なくして環境汚染を減
らすことを目的とする。
あって、運転席に充電警報および充電残存量を表示する
ほかに、電池そのものの交換時期を大略区分して表示す
ることができる装置を提供することを目的とする。本発
明は、電池の交換時期を運転席で常時監視することによ
って電池交換に到るまでの走行可能な時間または距離を
予測することができる装置を提供することを目的とす
る。本発明は、電池交換の時期を逸して路上で突然車両
が走行を停止してしまうような事態を回避することがで
きる装置を提供することを目的とする。本発明は、電池
の保守をひんぱんに受け、全体として電池の寿命を延ば
すことができる装置を提供することを目的とする。本発
明は、電池の廃棄される割合を少なくして環境汚染を減
らすことを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、車両に搭載さ
れた電池の充電警報および充電残存量を表示するととも
に、電池の劣化(寿命)を観測しその電池の交換時期に
関する情報を表示することを特徴とする。
れた電池の充電警報および充電残存量を表示するととも
に、電池の劣化(寿命)を観測しその電池の交換時期に
関する情報を表示することを特徴とする。
【0015】すなわち、本発明は、車両に搭載された電
池に対する充放電の電圧電流情報を取込み、前記電池に
ついての情報を演算するプログラム制御回路を備え、こ
のプログラム制御回路の出力に、少なくとも充電警報、
充電残存量および電池交換時期に関する表示手段が接続
されたことを特徴とする。
池に対する充放電の電圧電流情報を取込み、前記電池に
ついての情報を演算するプログラム制御回路を備え、こ
のプログラム制御回路の出力に、少なくとも充電警報、
充電残存量および電池交換時期に関する表示手段が接続
されたことを特徴とする。
【0016】前記プログラム制御回路のメモリ手段に
は、標準的な充放電電圧電流特性および劣化の程度に応
じた複数の充放電電圧電流特性があらかじめ記憶され、
前記プログラム制御回路は、前記メモリ手段に記憶され
た特性を参照して電池の劣化情報を演算する手段を含
み、前記電池に単位電池の電圧情報を検出するセンサが
取付けられ、このセンサ出力が前記プログラム制御回路
に取込まれることが望ましい。
は、標準的な充放電電圧電流特性および劣化の程度に応
じた複数の充放電電圧電流特性があらかじめ記憶され、
前記プログラム制御回路は、前記メモリ手段に記憶され
た特性を参照して電池の劣化情報を演算する手段を含
み、前記電池に単位電池の電圧情報を検出するセンサが
取付けられ、このセンサ出力が前記プログラム制御回路
に取込まれることが望ましい。
【0017】電池の劣化は端子電圧と放電電流または充
電電流を監視することによってその程度を知ることがで
きる。端子電圧と放電電流の関係では、図7の右側に示
すように、充電を要する電圧を第一設定値V1 としたと
きに、正常な放電特性S10であれば放電電流はI10であ
るが、破線で示す交換を必要とする状態の放電特性S13
であれば放電電流I13(I13<I10)となる。また、端
子電圧と充電電流の関係では、同図左側に示すように、
充電完了電圧を第二設定値V2 としたときに、正常な充
電特性S20であれば充電電流I20となるが、破線で示す
交換を必要とする状態の放電特性であれば充電電流はI
23(I23<I20)となる。このように充放電特性は劣化
の程度に応じて変化し、劣化が進むにしたがって同じ端
子電圧の値であっても放電電流および充電電流は減少す
る。
電電流を監視することによってその程度を知ることがで
きる。端子電圧と放電電流の関係では、図7の右側に示
すように、充電を要する電圧を第一設定値V1 としたと
きに、正常な放電特性S10であれば放電電流はI10であ
るが、破線で示す交換を必要とする状態の放電特性S13
であれば放電電流I13(I13<I10)となる。また、端
子電圧と充電電流の関係では、同図左側に示すように、
充電完了電圧を第二設定値V2 としたときに、正常な充
電特性S20であれば充電電流I20となるが、破線で示す
交換を必要とする状態の放電特性であれば充電電流はI
23(I23<I20)となる。このように充放電特性は劣化
の程度に応じて変化し、劣化が進むにしたがって同じ端
子電圧の値であっても放電電流および充電電流は減少す
る。
【0018】プログラム制御回路は、このような電池の
電圧電流情報を充電中あるいは放電中に計測して取込
み、劣化の程度を演算し、表示手段に充電警報、充電残
存量および電池交換時期に関する情報として区分して表
示する。
電圧電流情報を充電中あるいは放電中に計測して取込
み、劣化の程度を演算し、表示手段に充電警報、充電残
存量および電池交換時期に関する情報として区分して表
示する。
【0019】前述した標準的な充放電電圧電流特性およ
び劣化の程度に応じた複数の充放電電圧電流特性をあら
かじめプログラム制御回路のメモリ手段に記憶してお
く。プログラム制御回路は計測により取込んだ電圧電流
値についてメモリ回路に記憶された特性を参照して電池
の劣化情報を演算することができる。
び劣化の程度に応じた複数の充放電電圧電流特性をあら
かじめプログラム制御回路のメモリ手段に記憶してお
く。プログラム制御回路は計測により取込んだ電圧電流
値についてメモリ回路に記憶された特性を参照して電池
の劣化情報を演算することができる。
【0020】電圧情報は電池を構成する電池または各単
位電池に取付けられた検出センサが検出し、この検出出
力をプログラム制御回路が取込む。
位電池に取付けられた検出センサが検出し、この検出出
力をプログラム制御回路が取込む。
【0021】電圧情報を検出するセンサとプログラム制
御回路との間のインタフェース回路に、そのセンサ出力
情報を無線信号により伝達する手段を含むことができ
る。例えば、単位電池それぞれに無線送信器を備え、こ
の送信器からの電磁波を受信する無線受信器を備えるこ
とによって前記センサが検出した電池情報を表示手段が
電池収納場所から離れていても無線信号により伝達する
ことが可能となる。
御回路との間のインタフェース回路に、そのセンサ出力
情報を無線信号により伝達する手段を含むことができ
る。例えば、単位電池それぞれに無線送信器を備え、こ
の送信器からの電磁波を受信する無線受信器を備えるこ
とによって前記センサが検出した電池情報を表示手段が
電池収納場所から離れていても無線信号により伝達する
ことが可能となる。
【0022】前記表示手段は、運転席に設けられ、前記
電池について (1)充電された状態 (2)正常に使用されている状態 (3)充電を行うことが望ましい状態 (4)充電を行うことが必要な状態を大略区分して表示
する手段を含むとともに、前記電池について (1)劣化のない状態 (2)点検を受けることが勧められる状態 (3)電池交換が勧められる状態 (4)電池交換が必要な状態を大略区分して表示する手
段を含み、前記点検を受けることが勧められる状態は、
一部の単位電池に劣化が生じていることが検出されると
きに表示することができる。
電池について (1)充電された状態 (2)正常に使用されている状態 (3)充電を行うことが望ましい状態 (4)充電を行うことが必要な状態を大略区分して表示
する手段を含むとともに、前記電池について (1)劣化のない状態 (2)点検を受けることが勧められる状態 (3)電池交換が勧められる状態 (4)電池交換が必要な状態を大略区分して表示する手
段を含み、前記点検を受けることが勧められる状態は、
一部の単位電池に劣化が生じていることが検出されると
きに表示することができる。
【0023】このように、電池の充電状態を表示するだ
けでなく、電池の劣化の状態、すなわち、その電池が充
電によって継続使用できる状態にあるのか、あるいは劣
化が限度を越えていて交換を要する状態にあるのかを運
転席に区分して表示することによって、運転者はその情
報にしたがってただちに処置をとることができ、充電あ
るいは電池交換の時期を逸したがために、路上で車両を
停止させてしまうような事態を回避することができる。
さらに、電池の保守をひんぱんに受け全体として電池の
寿命を延ばすことができるので、電池が廃棄される割合
を少なくして環境汚染を減らすことができる。
けでなく、電池の劣化の状態、すなわち、その電池が充
電によって継続使用できる状態にあるのか、あるいは劣
化が限度を越えていて交換を要する状態にあるのかを運
転席に区分して表示することによって、運転者はその情
報にしたがってただちに処置をとることができ、充電あ
るいは電池交換の時期を逸したがために、路上で車両を
停止させてしまうような事態を回避することができる。
さらに、電池の保守をひんぱんに受け全体として電池の
寿命を延ばすことができるので、電池が廃棄される割合
を少なくして環境汚染を減らすことができる。
【0024】
【0025】
【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。本実施例は、本願出願人がHIMRの名称で製造販
売しているハイブリッド・カーを例に説明する。
る。本実施例は、本願出願人がHIMRの名称で製造販
売しているハイブリッド・カーを例に説明する。
【0026】(第一実施例)図1は本発明第一実施例の
全体の構成を示すブロック図、図2は本発明第一実施例
の要部の構成を示すブロック図、図3は本発明第一実施
例における単位電池の構成を示す斜視図、図4は本発明
第一実施例における単位電池により構成された高圧電池
の実装状態を示す斜視図である。
全体の構成を示すブロック図、図2は本発明第一実施例
の要部の構成を示すブロック図、図3は本発明第一実施
例における単位電池の構成を示す斜視図、図4は本発明
第一実施例における単位電池により構成された高圧電池
の実装状態を示す斜視図である。
【0027】本発明第一実施例は、内燃機関1に連結さ
れた多相交流回転機2と、車両に搭載された電池3とこ
の多相交流回転機2との間に設けられ交流直流もしくは
直流交流変換を行うインバータ4と、この車両の走行速
度を検出する速度センサ5と、内燃機関1の回転速度を
検出する回転センサ6と、速度センサ5および回転セン
サ6の出力にしたがってインバータ4を制御するプログ
ラム制御回路7と、電池3の充放電電流を検出する電流
センサ8とが備えられる。電池3は多数n個の単位電池
11により構成され、単位電池11それぞれに検出ユニ
ット10が取付けられる。運転席には、図5に示すよう
に、電池3の情報を表示する表示手段14が配置され
る。
れた多相交流回転機2と、車両に搭載された電池3とこ
の多相交流回転機2との間に設けられ交流直流もしくは
直流交流変換を行うインバータ4と、この車両の走行速
度を検出する速度センサ5と、内燃機関1の回転速度を
検出する回転センサ6と、速度センサ5および回転セン
サ6の出力にしたがってインバータ4を制御するプログ
ラム制御回路7と、電池3の充放電電流を検出する電流
センサ8とが備えられる。電池3は多数n個の単位電池
11により構成され、単位電池11それぞれに検出ユニ
ット10が取付けられる。運転席には、図5に示すよう
に、電池3の情報を表示する表示手段14が配置され
る。
【0028】この表示手段14、速度センサ5、および
回転センサ6はインタフェース回路9を介してプログラ
ム制御回路7に接続される。このプログラム制御回路7
には、図1では省略されているが、アクセル・センサ、
ギヤ位置センサ、ブレーキ・センサ、発電機温度セン
サ、クラッチ・センサが接続される。
回転センサ6はインタフェース回路9を介してプログラ
ム制御回路7に接続される。このプログラム制御回路7
には、図1では省略されているが、アクセル・センサ、
ギヤ位置センサ、ブレーキ・センサ、発電機温度セン
サ、クラッチ・センサが接続される。
【0029】なお、インバータ4の出力側にはコンデン
サ31が接続され、電池3にはインバータ4の出力電圧
を検出する検出回路32が接続される。電池3には遮断
スイッチ33を介してDC・DCコンバータ34が接続
される。
サ31が接続され、電池3にはインバータ4の出力電圧
を検出する検出回路32が接続される。電池3には遮断
スイッチ33を介してDC・DCコンバータ34が接続
される。
【0030】さらに、本発明の特徴として、プログラム
制御回路7に、車両に搭載された電池3に対する充放電
の電圧電流情報を取込み、電池3についての情報を演算
する手段とメモリ手段7aとが備えられ、このプログラ
ム制御回路7の出力に、少なくとも充電警報、充電残存
量および電池交換時期に関する表示手段が接続される。
制御回路7に、車両に搭載された電池3に対する充放電
の電圧電流情報を取込み、電池3についての情報を演算
する手段とメモリ手段7aとが備えられ、このプログラ
ム制御回路7の出力に、少なくとも充電警報、充電残存
量および電池交換時期に関する表示手段が接続される。
【0031】プログラム制御回路7のメモリ手段7aに
は、標準的な充放電電圧電流特性および劣化の程度に応
じた複数の充放電電圧電流特性があらかじめ記憶され、
プログラム制御回路7には、メモリ手段7aに記憶され
た特性を参照して電池の劣化情報を演算する手段が含ま
れる。
は、標準的な充放電電圧電流特性および劣化の程度に応
じた複数の充放電電圧電流特性があらかじめ記憶され、
プログラム制御回路7には、メモリ手段7aに記憶され
た特性を参照して電池の劣化情報を演算する手段が含ま
れる。
【0032】単位電池11には、多相n個(この例では
25個)直列に接続され、その単位電池11の(+)端
子11aおよび(−)端子11bにそれぞれ固定的に接
続される一対の接続具15と、この接続具15に接続さ
れ(+)端子11aおよび(−)端子11bの電圧が設
定値以下であることを検出する検出センサを内蔵した検
出ユニット10とが備えられる。各単位電池11の
(+)端子11aおよび(−)端子11bは接続ケーブ
ル17により直列に接続される。これらn個(25個)
の単位電池11は、図4に示すように、車体の中央下部
に設けられた電池室内のバッテリキャリア21に収納さ
れ、外部とは開閉扉22により遮蔽される。
25個)直列に接続され、その単位電池11の(+)端
子11aおよび(−)端子11bにそれぞれ固定的に接
続される一対の接続具15と、この接続具15に接続さ
れ(+)端子11aおよび(−)端子11bの電圧が設
定値以下であることを検出する検出センサを内蔵した検
出ユニット10とが備えられる。各単位電池11の
(+)端子11aおよび(−)端子11bは接続ケーブ
ル17により直列に接続される。これらn個(25個)
の単位電池11は、図4に示すように、車体の中央下部
に設けられた電池室内のバッテリキャリア21に収納さ
れ、外部とは開閉扉22により遮蔽される。
【0033】検出ユニット10には、(+)端子11
a、(−)端子11b間の電圧が第一の設定値(V1 )
以下であるときに所定充電量に満たない状態にあるとし
て赤色で発光表示する第一の発光表示回路10aと、
(+)端子11a、(−)端子11b間の電圧が第二の
設定値(V2 )を越えるときに所定充電量にあるとして
緑色で発光表示する第二の発光表示回路10bとが備え
られる。
a、(−)端子11b間の電圧が第一の設定値(V1 )
以下であるときに所定充電量に満たない状態にあるとし
て赤色で発光表示する第一の発光表示回路10aと、
(+)端子11a、(−)端子11b間の電圧が第二の
設定値(V2 )を越えるときに所定充電量にあるとして
緑色で発光表示する第二の発光表示回路10bとが備え
られる。
【0034】表示手段14には、図6に示すように、単
位電池11の劣化状態を表示する劣化表示部14aと、
単位電池11の充電状態を示す充電表示部14bが設け
られる。左側の劣化表示部14aは電池の寿命に係る表
示であり、右側の充電表示部14bは充電状態すなわち
燃料計と同等の意味を持つ表示である。充電表示部14
bの表示は従来から電気自動車には広く採用されてい
る。
位電池11の劣化状態を表示する劣化表示部14aと、
単位電池11の充電状態を示す充電表示部14bが設け
られる。左側の劣化表示部14aは電池の寿命に係る表
示であり、右側の充電表示部14bは充電状態すなわち
燃料計と同等の意味を持つ表示である。充電表示部14
bの表示は従来から電気自動車には広く採用されてい
る。
【0035】劣化表示部14aは、その劣化の状態によ
って、劣化のない状態G(緑色)、点検をうけることが
勧められる状態Y(黄色)、電池交換が勧められる状態
R(赤色)および電池交換が必要な状態E(赤色ランプ
点灯または点滅)に区分される。
って、劣化のない状態G(緑色)、点検をうけることが
勧められる状態Y(黄色)、電池交換が勧められる状態
R(赤色)および電池交換が必要な状態E(赤色ランプ
点灯または点滅)に区分される。
【0036】また、充電表示部14bは、正常に使用さ
れている状態G(緑色)および充電を行うことが必要な
状態R(赤色)に区分され、さらに指針26bの示す位
置によって、Gゾーンの「F」マークに近い位置であれ
ば充電された状態(満腹状態)にあることが示され、G
ゾーン内のRゾーンに近い位置であれば充電を行うこと
が望ましい状態(空腹状態)であることが示される。
れている状態G(緑色)および充電を行うことが必要な
状態R(赤色)に区分され、さらに指針26bの示す位
置によって、Gゾーンの「F」マークに近い位置であれ
ば充電された状態(満腹状態)にあることが示され、G
ゾーン内のRゾーンに近い位置であれば充電を行うこと
が望ましい状態(空腹状態)であることが示される。
【0037】本発明の劣化表示では、指針26aがGゾ
ーン内にあれば、単位電池11は正常であって、充電表
示にしたがった充電を行うことによって交換することな
く継続的に使用することができる。指針26aがYゾー
ンにあれば走行を継続せずに点検を受けることが必要で
ある。指針26bがRゾーンにあれば速やかに点検を受
けその指示に従わなければならない。また、赤色ランプ
の点灯または点滅があれば電池は完全に劣化しているこ
とを示しているのでただちに電池交換を行う必要があ
る。
ーン内にあれば、単位電池11は正常であって、充電表
示にしたがった充電を行うことによって交換することな
く継続的に使用することができる。指針26aがYゾー
ンにあれば走行を継続せずに点検を受けることが必要で
ある。指針26bがRゾーンにあれば速やかに点検を受
けその指示に従わなければならない。また、赤色ランプ
の点灯または点滅があれば電池は完全に劣化しているこ
とを示しているのでただちに電池交換を行う必要があ
る。
【0038】図7は本発明第一実施例にかかわる電池の
充放電特性を示す図である。電池の劣化は使用時の端子
電圧と放電電流または充電電流との関係によって観測す
ることができる。端子電圧と放電電流の関係では、同図
右側に示すように、充電を要する電圧を第一設定値V1
としたときに、電池に劣化がなければその放電特性はS
10を示し、端子電圧がV1 のときの放電電流はI10とな
る。電池がやや劣化しその特性がS11を示していれば放
電電流はI10よりも小さいI11となる。電池がさらに劣
化しその特性がS12を示していれば放電電流はI11より
も小さいI13となる。電池が完全に劣化した状態にあれ
ばその放電特性はS13となり、等しい端子電圧V1 では
その放電電流はI12よりも小さいI13となる。
充放電特性を示す図である。電池の劣化は使用時の端子
電圧と放電電流または充電電流との関係によって観測す
ることができる。端子電圧と放電電流の関係では、同図
右側に示すように、充電を要する電圧を第一設定値V1
としたときに、電池に劣化がなければその放電特性はS
10を示し、端子電圧がV1 のときの放電電流はI10とな
る。電池がやや劣化しその特性がS11を示していれば放
電電流はI10よりも小さいI11となる。電池がさらに劣
化しその特性がS12を示していれば放電電流はI11より
も小さいI13となる。電池が完全に劣化した状態にあれ
ばその放電特性はS13となり、等しい端子電圧V1 では
その放電電流はI12よりも小さいI13となる。
【0039】また、充電特性について説明すると、端子
電圧と充電電流の関係では、電池が正常であればその充
電特性はS20となり、端子電圧V2 のときの充電電流は
I20となる。電池がやや劣化しその特性がS21を示して
いれば端子電圧V2 のときの充電電流はI20よりも小さ
いI21となる。電池がさらに劣化しその特性がS22を示
していれば等しい端子電圧V2 のときの充電電流はI21
よりも小さいI22となる。電池が完全に劣化した状態に
あればその充電特性はS23を示し、端子電圧V2 のとき
の充電電流はI22よりも小さいI23となる。
電圧と充電電流の関係では、電池が正常であればその充
電特性はS20となり、端子電圧V2 のときの充電電流は
I20となる。電池がやや劣化しその特性がS21を示して
いれば端子電圧V2 のときの充電電流はI20よりも小さ
いI21となる。電池がさらに劣化しその特性がS22を示
していれば等しい端子電圧V2 のときの充電電流はI21
よりも小さいI22となる。電池が完全に劣化した状態に
あればその充電特性はS23を示し、端子電圧V2 のとき
の充電電流はI22よりも小さいI23となる。
【0040】ここで、本発明第一実施例における電池情
報表示動作について説明する。図8は本発明第一実施例
における電池情報表示動作の流れを示すフローチャート
である。
報表示動作について説明する。図8は本発明第一実施例
における電池情報表示動作の流れを示すフローチャート
である。
【0041】まず、プログラム制御回路7のメモリ手段
7aに劣化の程度によって異なる複数の充放電特性をあ
らかじめ記録しておく。プログラム制御回路7は、検出
回路32および電流センサ8から電圧値および電流値を
取込み、メモリ手段7aに記録された充放電特性を参照
して電池全体の劣化情報を演算する。この演算した値に
よって電池の良好度のクラス分けを行い、メモリ手段7
aに記録するとともに、表示手段14に表示する。その
表示は、前述したように、電池の劣化状態と充電状態と
に区分されて表示される。
7aに劣化の程度によって異なる複数の充放電特性をあ
らかじめ記録しておく。プログラム制御回路7は、検出
回路32および電流センサ8から電圧値および電流値を
取込み、メモリ手段7aに記録された充放電特性を参照
して電池全体の劣化情報を演算する。この演算した値に
よって電池の良好度のクラス分けを行い、メモリ手段7
aに記録するとともに、表示手段14に表示する。その
表示は、前述したように、電池の劣化状態と充電状態と
に区分されて表示される。
【0042】(第二実施例)図9は本発明第二実施例の
全体構成を示すブロック図、図10は本発明第二実施例
の要部の構成を示すブロック図、図11は本発明第二実
施例における単位電池の構成を示す斜視図、図12は本
発明第二実施例における単位電池により構成された高圧
電池の実装状態を示す斜視図である。
全体構成を示すブロック図、図10は本発明第二実施例
の要部の構成を示すブロック図、図11は本発明第二実
施例における単位電池の構成を示す斜視図、図12は本
発明第二実施例における単位電池により構成された高圧
電池の実装状態を示す斜視図である。
【0043】本発明第二実施例は、高圧電池を構成する
各単位電池11それぞれに無線信号により電池情報を伝
達する手段が設けられた検出ユニット12が備えられる
ともに、無線信号を受信する無線受信器13が備えら
れ、その他は第一実施例同様に構成される。
各単位電池11それぞれに無線信号により電池情報を伝
達する手段が設けられた検出ユニット12が備えられる
ともに、無線信号を受信する無線受信器13が備えら
れ、その他は第一実施例同様に構成される。
【0044】検出ユニット12には、図10に示すよう
に、単位電池11の(+)端子11aおよび(−)端子
11bに一対の接続具15を介して接続され電圧情報を
検出する検出センサ16と、この検出センサ16の検出
出力にしたがって電磁波を発振する発振器19と、この
発振器19の出力を変調し送信する送信器20と、
(+)端子11a、(−)端子11b間の電圧が第一の
設定値(V1 )以下であるときに赤色で発光する第一の
発光表示回路18aおよび第二の設定値(V2 )を越え
るときに緑色で発光表示する第二の発光表示回路18b
を含む発光表示回路18とが備えられる。
に、単位電池11の(+)端子11aおよび(−)端子
11bに一対の接続具15を介して接続され電圧情報を
検出する検出センサ16と、この検出センサ16の検出
出力にしたがって電磁波を発振する発振器19と、この
発振器19の出力を変調し送信する送信器20と、
(+)端子11a、(−)端子11b間の電圧が第一の
設定値(V1 )以下であるときに赤色で発光する第一の
発光表示回路18aおよび第二の設定値(V2 )を越え
るときに緑色で発光表示する第二の発光表示回路18b
を含む発光表示回路18とが備えられる。
【0045】各単位電池11の(+)端子11aおよび
(−)端子11bは接続ケーブル17により接続され、
検出ユニット12は、図11に示すように、単位電池1
1の上面にブラケット24により固定される。多数の単
位電池11は直列に接続された状態で、図12に示すよ
うに電池室内のバッテリキャリア21に収容され、開閉
扉22により外部と遮蔽される。開閉扉22を開放し、
バッテリキャリア21を引出すことによって単位電池1
1を点検することができる。
(−)端子11bは接続ケーブル17により接続され、
検出ユニット12は、図11に示すように、単位電池1
1の上面にブラケット24により固定される。多数の単
位電池11は直列に接続された状態で、図12に示すよ
うに電池室内のバッテリキャリア21に収容され、開閉
扉22により外部と遮蔽される。開閉扉22を開放し、
バッテリキャリア21を引出すことによって単位電池1
1を点検することができる。
【0046】無線受信器13および表示手段14は、図
13および図14に示すように、運転席に設けられ、無
線受信器13と各検出ユニット12とはアンテナケーブ
ル25により接続される。
13および図14に示すように、運転席に設けられ、無
線受信器13と各検出ユニット12とはアンテナケーブ
ル25により接続される。
【0047】本第二実施例の場合は、検出センサ16が
各単位電池11の電圧情報を検出し、発振器19がこの
検出出力にしたがって電磁波を発振し、送信器20が検
出情報を送信する。送信された電池情報は無線受信器1
3によって受信され、プログラム制御回路7がこの情報
を取込みメモリ手段7aに記憶された充放電特性を参照
して単位電池11の劣化情報を演算する。演算された情
報は第一実施例同様に表示手段14に表示される。
各単位電池11の電圧情報を検出し、発振器19がこの
検出出力にしたがって電磁波を発振し、送信器20が検
出情報を送信する。送信された電池情報は無線受信器1
3によって受信され、プログラム制御回路7がこの情報
を取込みメモリ手段7aに記憶された充放電特性を参照
して単位電池11の劣化情報を演算する。演算された情
報は第一実施例同様に表示手段14に表示される。
【0048】第二実施例では、多数(25個)の各単位
電池11から個別に電池情報が検出されるので、単位電
池11の全部について、図7に示す正常な範囲(S10〜
S12、S20〜S22)にあるときには、指針26aは緑色
Gの領域を指示するように構成される。単位電池25個
のうち、1個〜5個など少数個の状態が交換を要するよ
うになったときは指針26aが黄色Yを指示する。すな
わち、単位電池11のうちに劣化の速いものがあると、
使用を継続することによりさらにその劣化が進行する現
象があり、ばらつきは拡大するから、早い段階でその劣
化した単位電池11を交換することが望ましい。さらに
多くの単位電池11が劣化したときには、指針が赤色R
を指示するように表示する。緊急灯Eはさらに劣化がす
すみ車両が走行できなくなる状態になることを警告す
る。
電池11から個別に電池情報が検出されるので、単位電
池11の全部について、図7に示す正常な範囲(S10〜
S12、S20〜S22)にあるときには、指針26aは緑色
Gの領域を指示するように構成される。単位電池25個
のうち、1個〜5個など少数個の状態が交換を要するよ
うになったときは指針26aが黄色Yを指示する。すな
わち、単位電池11のうちに劣化の速いものがあると、
使用を継続することによりさらにその劣化が進行する現
象があり、ばらつきは拡大するから、早い段階でその劣
化した単位電池11を交換することが望ましい。さらに
多くの単位電池11が劣化したときには、指針が赤色R
を指示するように表示する。緊急灯Eはさらに劣化がす
すみ車両が走行できなくなる状態になることを警告す
る。
【0049】上記説明では図6を例示して指針により表
示するように説明したが、発光ダイオードその他発光素
子を用いて発光部分の面積が表示量に応じて変化するよ
うに構成するなどその他の表示手段を用いることができ
る。
示するように説明したが、発光ダイオードその他発光素
子を用いて発光部分の面積が表示量に応じて変化するよ
うに構成するなどその他の表示手段を用いることができ
る。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
気自動車あるいはハイブリッド・カーに搭載する高圧電
池を構成する電池あるいは個々の単位電池について、そ
の充電警報、充電残存量および電池交換時期に関する情
報を運転席に表示することができる。これにより、充電
または電池交換に到るまでの走行可能な時間または距離
を予測することができ、路上で突然停止してしまうよう
な事態を回避することができる。さらに、電池の保守を
ひんぱんに受け全体として電池の寿命を延ばすことがで
きるので、電池が廃棄される割合を少なくして環境汚染
を減らすことができる。
気自動車あるいはハイブリッド・カーに搭載する高圧電
池を構成する電池あるいは個々の単位電池について、そ
の充電警報、充電残存量および電池交換時期に関する情
報を運転席に表示することができる。これにより、充電
または電池交換に到るまでの走行可能な時間または距離
を予測することができ、路上で突然停止してしまうよう
な事態を回避することができる。さらに、電池の保守を
ひんぱんに受け全体として電池の寿命を延ばすことがで
きるので、電池が廃棄される割合を少なくして環境汚染
を減らすことができる。
【図1】本発明第一実施例の全体構成を示すブロック
図。
図。
【図2】本発明第一実施例の要部の構成を示すブロック
図。
図。
【図3】本発明第一実施例における単位電池の構成を示
す斜視図。
す斜視図。
【図4】本発明第一実施例における単位電池により構成
された高圧電池の実装状態を示す斜視図。
された高圧電池の実装状態を示す斜視図。
【図5】本発明第一実施例における表示手段の配置例を
示す図。
示す図。
【図6】本発明第一実施例における表示手段の表示例を
示す図。
示す図。
【図7】本発明第一実施例にかかわる電池の充放電特性
を示す図。
を示す図。
【図8】本発明第一実施例における電池情報表示動作の
流れを示すフローチャート。
流れを示すフローチャート。
【図9】本発明第二実施例の全体構成を示すブロック
図。
図。
【図10】本発明第二実施例の要部の構成を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図11】本発明第二実施例における単位電池の構成を
示す斜視図。
示す斜視図。
【図12】本発明第二実施例における単位電池により構
成された高圧電池の実装状態を示す斜視図。
成された高圧電池の実装状態を示す斜視図。
【図13】本発明第二実施例における表示手段および無
線受信器の配置例を示す斜視図。
線受信器の配置例を示す斜視図。
【図14】本発明第二実施例における検出ユニットと無
線受信器との接続を示す図。
線受信器との接続を示す図。
1 内燃機関 2 多相交流回転機 3 電池 4 インバータ 5 速度センサ 6 回転センサ 7 プログラム制御回路 7a メモリ手段 8 電流センサ 9 インタフェース回路 10、12 検出ユニット 10a、18a 第一の発光表示回路 10b、18b 第二の発光表示回路 11 単位電池 11a (+)端子 11b (−)端子 13 無線受信器 14 表示手段 14a 劣化表示部 14b 充電表示部 15 接続具 16 検出センサ 17 接続ケーブル 18 発光表示回路 19 発振器 20 送信器 21 バッテリキャリア 22 開閉扉 24 ブラケット 25 アンテナケーブル 26a、26b 指針 31 コンデンサ 32 検出回路 33 遮断スイッチ 34 DC・DCコンバータ
Claims (6)
- 【請求項1】 車両に搭載された電池に対する充放電の
電圧電流情報を取込み、前記電池についての情報を演算
するプログラム制御回路を備え、このプログラム制御回
路の出力に、少なくとも充電警報、充電残存量および電
池交換時期に関する表示手段が接続された車載電池の表
示装置。 - 【請求項2】 前記プログラム制御回路のメモリ手段に
は、標準的な充放電電圧電流特性および劣化の程度に応
じた複数の充放電電圧電流特性があらかじめ記憶され、
前記プログラム制御回路は、前記メモリ手段に記憶され
た特性を参照して電池の劣化情報を演算する手段を含む
請求項1記載の車載電池の表示装置。 - 【請求項3】 前記電池に単位電池の電圧情報を検出す
るセンサが取付けられ、このセンサ出力が前記プログラ
ム制御回路に取込まれる請求項1記載の車載電池の表示
装置。 - 【請求項4】 前記センサと前記プログラム制御回路と
の間のインタフェース回路には、そのセンサ出力情報を
無線信号により伝達する手段を含む請求項3記載の表示
装置。 - 【請求項5】 前記表示手段は、運転席に設けられ、前
記電池について (1)充電された状態 (2)正常に使用されている状態 (3)充電を行うことが望ましい状態 (4)充電を行うことが必要な状態 を大略区分して表示する手段を含む請求項2記載の車載
電池の表示装置。 - 【請求項6】 前記表示手段は、運転席に設けられ、前
記電池について (1)劣化のない状態 (2)点検を受けることが勧められる状態 (3)電池交換が勧められる状態 (4)電池交換が必要な状態を大略区分して表示する手
段を含み、 前記点検を受けることが勧められる状態は、一部の単位
電池に劣化が生じていることが検出されるときに表示さ
れる請求項3または4記載の車載電池の表示装置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15434496A JP3288927B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 車載電池の表示装置 |
PCT/JP1997/001728 WO1997045287A1 (fr) | 1996-05-24 | 1997-05-23 | Controleur pour batterie de vehicule embarquee |
EP97922142A EP0841208B1 (en) | 1996-05-24 | 1997-05-23 | Controller for on-vehicle battery |
DE69728733T DE69728733T2 (de) | 1996-05-24 | 1997-05-23 | Regler für eine fahrzeug-eigene batterie |
CN97190591A CN1065486C (zh) | 1996-05-24 | 1997-05-23 | 车载电池的控制装置 |
KR1019970709920A KR100471551B1 (ko) | 1996-05-24 | 1997-05-23 | 차재전지의제어장치 |
US09/012,644 US5939861A (en) | 1996-05-24 | 1998-01-23 | Control system for on-vehicle battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15434496A JP3288927B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 車載電池の表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH104601A true JPH104601A (ja) | 1998-01-06 |
JP3288927B2 JP3288927B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=15582112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15434496A Expired - Fee Related JP3288927B2 (ja) | 1996-05-24 | 1996-06-14 | 車載電池の表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3288927B2 (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100490764B1 (ko) * | 2002-02-19 | 2005-05-19 | 산요덴키가부시키가이샤 | 하이브리드 카의 배터리상태 표시방법과 배터리상태표시장치 |
JP2008155746A (ja) * | 2006-12-22 | 2008-07-10 | Yazaki Corp | バッテリヒューズターミナル |
US7880597B2 (en) | 2006-03-31 | 2011-02-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Hybrid vehicle battery information display device |
KR200462323Y1 (ko) | 2010-11-16 | 2012-09-05 | 대성전기공업 주식회사 | 전기 자동차 배터리 충전 인디케이터 유니트 및 이를 구비하는 전기 자동차 배터리 충전 장치 |
JP2016111773A (ja) * | 2014-12-04 | 2016-06-20 | 三菱自動車工業株式会社 | モータ制御装置 |
EP1486371B1 (de) * | 2003-06-11 | 2018-04-11 | STILL GmbH | Flurförderzeug |
CN111509157A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-08-07 | 上海电机学院 | 一种用于电动汽车应急的快速充电小包装置 |
KR102356369B1 (ko) * | 2020-09-08 | 2022-02-07 | 주식회사 에스티 | 농업용 전기 차량의 구동 전원으로 사용되는 배터리 팩의 충전 상태를 모니터링하는 배터리 팩 모니터링 장치 및 그 동작 방법 |
CN117141218A (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-01 | 江苏速豹动力科技有限公司 | 一种动力电池系统及车辆 |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP15434496A patent/JP3288927B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016111773A (ja) * | 2014-12-04 | 2016-06-20 | 三菱自動車工業株式会社 | モータ制御装置 |
CN111509157A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-08-07 | 上海电机学院 | 一种用于电动汽车应急的快速充电小包装置 |
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CN117141218A (zh) * | 2023-10-31 | 2023-12-01 | 江苏速豹动力科技有限公司 | 一种动力电池系统及车辆 |
CN117141218B (zh) * | 2023-10-31 | 2024-02-23 | 江苏速豹动力科技有限公司 | 一种动力电池系统及车辆 |
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JP3288927B2 (ja) | 2002-06-04 |
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