JPH1051970A - 充電制御装置 - Google Patents
充電制御装置Info
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- JPH1051970A JPH1051970A JP8203572A JP20357296A JPH1051970A JP H1051970 A JPH1051970 A JP H1051970A JP 8203572 A JP8203572 A JP 8203572A JP 20357296 A JP20357296 A JP 20357296A JP H1051970 A JPH1051970 A JP H1051970A
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- JP
- Japan
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- charging
- charge
- battery
- current
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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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- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低温・高ＳＯＣ時に電圧リミッタが頻繁に動
作するのを防ぐ。 【解決手段】 充電電流ＩB をＩ1 からＩ2 、Ｉ2 から
…Ｉn へと、端子電圧ＶB が充電電流切替電圧ＶBT以上
となるのに応じて徐々に減らしていく本充電に先立ち、
充電電流ＩB をｉ1 からｉ2 へ、ｉ2 からｉ3 へ…と所
定時間ごとに徐々に増大させていく試行充電を実行す
る。電池の端子電圧ＶB が急速に上昇しリミッタ動作電
圧に至る頻度が低減される。
作するのを防ぐ。 【解決手段】 充電電流ＩB をＩ1 からＩ2 、Ｉ2 から
…Ｉn へと、端子電圧ＶB が充電電流切替電圧ＶBT以上
となるのに応じて徐々に減らしていく本充電に先立ち、
充電電流ＩB をｉ1 からｉ2 へ、ｉ2 からｉ3 へ…と所
定時間ごとに徐々に増大させていく試行充電を実行す
る。電池の端子電圧ＶB が急速に上昇しリミッタ動作電
圧に至る頻度が低減される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車等に搭
載される電池を充電するための充電制御装置に関する。
載される電池を充電するための充電制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車に搭載される電池は車両の走
行に伴い放電するため、所定の頻度にて外部電源により
電池を充電する必要がある。また、ハイブリッド車のよ
うにエンジン駆動発電機等の車載電源を搭載する車両で
あっても、電池の長寿命化のため外部電源による充電を
行なう場合がある。特開昭６２−２３９８３５号公報に
は、ハイブリッド車を含め電気自動車に搭載される電池
に適用可能な充電制御方法の一例が示されている。この
公報に示される充電制御方法はいわゆる多段階定電流充
電を実行する方法である。また、この公報においては、
充電電流切替の条件として、電池の端子電圧が所定の充
電電流切替電圧に達したという条件を使用している。す
なわち、図６（「通常時」）に示されるように、電池の
端子電圧ＶB は定電流充電の進行に伴い徐々に上昇して
いき、ある時点で充電電流切替電圧ＶBTに至る。ＶB ≧
ＶBTが成立すると、上記公報においては電池の充電電流
ＩBがより低い定電流へと切り替えられる。
行に伴い放電するため、所定の頻度にて外部電源により
電池を充電する必要がある。また、ハイブリッド車のよ
うにエンジン駆動発電機等の車載電源を搭載する車両で
あっても、電池の長寿命化のため外部電源による充電を
行なう場合がある。特開昭６２−２３９８３５号公報に
は、ハイブリッド車を含め電気自動車に搭載される電池
に適用可能な充電制御方法の一例が示されている。この
公報に示される充電制御方法はいわゆる多段階定電流充
電を実行する方法である。また、この公報においては、
充電電流切替の条件として、電池の端子電圧が所定の充
電電流切替電圧に達したという条件を使用している。す
なわち、図６（「通常時」）に示されるように、電池の
端子電圧ＶB は定電流充電の進行に伴い徐々に上昇して
いき、ある時点で充電電流切替電圧ＶBTに至る。ＶB ≧
ＶBTが成立すると、上記公報においては電池の充電電流
ＩBがより低い定電流へと切り替えられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな手順では、ＶB ≧ＶBTが成立した後ＩB が切り替わ
る前に、電圧リミッタが動作してしまうことがある。す
なわち、ＶB ≧ＶBTが成立したか否かの判定を実行する
に際しては、これに先立ち、端子電圧ＶB から高周波変
動乃至ノイズを除去するためのフィルタ（例えば移動平
均演算）を施す。このフィルタにはある程度の遅れ要素
が含まれているため、端子電圧ＶB の上昇が顕著に速い
場合には、ＶB ≧ＶBTが成立した旨の判定が下されない
うちにあるいはこの判定に応じたＩB 切替が実行される
前に、ＶB ≧ＶLIM が成立してしまうことがある（図
６。ＶLIM は電圧リミッタの動作電圧）。例えば、低温
・高ＳＯＣ（ＳＯＣは電池の充電状態）の状態で充電を
開始すると、このような状態が生じやすい。したがっ
て、上記公報に記載されている方法は、電圧リミッタす
なわち端子電圧ＶB の急速上昇に応じて充電等を停止さ
せる回路との併用が困難であるという問題を有してい
る。
うな手順では、ＶB ≧ＶBTが成立した後ＩB が切り替わ
る前に、電圧リミッタが動作してしまうことがある。す
なわち、ＶB ≧ＶBTが成立したか否かの判定を実行する
に際しては、これに先立ち、端子電圧ＶB から高周波変
動乃至ノイズを除去するためのフィルタ（例えば移動平
均演算）を施す。このフィルタにはある程度の遅れ要素
が含まれているため、端子電圧ＶB の上昇が顕著に速い
場合には、ＶB ≧ＶBTが成立した旨の判定が下されない
うちにあるいはこの判定に応じたＩB 切替が実行される
前に、ＶB ≧ＶLIM が成立してしまうことがある（図
６。ＶLIM は電圧リミッタの動作電圧）。例えば、低温
・高ＳＯＣ（ＳＯＣは電池の充電状態）の状態で充電を
開始すると、このような状態が生じやすい。したがっ
て、上記公報に記載されている方法は、電圧リミッタす
なわち端子電圧ＶB の急速上昇に応じて充電等を停止さ
せる回路との併用が困難であるという問題を有してい
る。
【０００４】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、充電開始に先立っ
て予備的な手順を実行することにより、電圧リミッタを
併用した場合であっても当該電圧リミッタが頻繁に動作
することがなく、したがってより使用性が高い充電制御
装置を実現することを目的とする。また、本発明は、電
池の端子電圧、温度、ＳＯＣ等を検出し、その結果を利
用して電池の充電に要する時間を短縮することを目的と
する。
とを課題としてなされたものであり、充電開始に先立っ
て予備的な手順を実行することにより、電圧リミッタを
併用した場合であっても当該電圧リミッタが頻繁に動作
することがなく、したがってより使用性が高い充電制御
装置を実現することを目的とする。また、本発明は、電
池の端子電圧、温度、ＳＯＣ等を検出し、その結果を利
用して電池の充電に要する時間を短縮することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明に係る充電制御装置は、充電対象たる
電池の端子電圧を逐次検出する手段と、充電電流の値を
所定速度で（例えばステップ的に）より大きな値へと変
化させつつ上記電池を充電する試行充電を、下記本充電
に先立ち実行する充電試行手段と、端子電圧が所定の充
電電流切替電圧に達するたびに充電電流の値をより小さ
な値へと変化させる本充電を、上記試行充電を経て充電
電流の値が所定の本充電開始電流値に至ったときこの本
充電開始電流値を充電電流の初期値として実行する本充
電実行手段と、を備えることを特徴とする。このよう
に、本発明においては、本充電に先立って試行充電が実
行されるため、本充電実行時における電池の端子電圧の
上昇速度が抑制される。その結果、電圧リミッタを併用
している場合であっても、当該電圧リミッタが頻繁に動
作するおそれがなくなる。
るために、本発明に係る充電制御装置は、充電対象たる
電池の端子電圧を逐次検出する手段と、充電電流の値を
所定速度で（例えばステップ的に）より大きな値へと変
化させつつ上記電池を充電する試行充電を、下記本充電
に先立ち実行する充電試行手段と、端子電圧が所定の充
電電流切替電圧に達するたびに充電電流の値をより小さ
な値へと変化させる本充電を、上記試行充電を経て充電
電流の値が所定の本充電開始電流値に至ったときこの本
充電開始電流値を充電電流の初期値として実行する本充
電実行手段と、を備えることを特徴とする。このよう
に、本発明においては、本充電に先立って試行充電が実
行されるため、本充電実行時における電池の端子電圧の
上昇速度が抑制される。その結果、電圧リミッタを併用
している場合であっても、当該電圧リミッタが頻繁に動
作するおそれがなくなる。
【０００６】また、好ましくは、上記試行充電の途上で
上記端子電圧が上記充電電流切替電圧に達したとき、上
記本充電実行手段に、上記本充電をその時の充電電流の
値を初期値として実行させる大電流充電省略手段を設け
る。かかる大電流充電省略手段を設けることにより、試
行充電及び／又は本充電を構成する一連の充電段階のう
ち比較的充電電流の値が大きな段階が省略され、したが
って試行充電の開始から本充電の終了までに要する時間
が短縮される。
上記端子電圧が上記充電電流切替電圧に達したとき、上
記本充電実行手段に、上記本充電をその時の充電電流の
値を初期値として実行させる大電流充電省略手段を設け
る。かかる大電流充電省略手段を設けることにより、試
行充電及び／又は本充電を構成する一連の充電段階のう
ち比較的充電電流の値が大きな段階が省略され、したが
って試行充電の開始から本充電の終了までに要する時間
が短縮される。
【０００７】さらに、好ましくは、上記電池の温度又は
ＳＯＣを検出する手段と、電池の温度又はＳＯＣが所定
の充電省略温度を上回るとき又は充電省略ＳＯＣを下回
るときに、上記試行充電を経ずに、本充電実行手段に上
記本充電を実行させる試行充電省略手段と、を設ける。
このような構成とすることにより、電池の端子電圧が充
電の進行に伴う急速な上昇を示しにくい高温時乃至常温
時や低ＳＯＣ時について、試行充電が省略され、ひいて
は充電所要時間の短縮が実現される。
ＳＯＣを検出する手段と、電池の温度又はＳＯＣが所定
の充電省略温度を上回るとき又は充電省略ＳＯＣを下回
るときに、上記試行充電を経ずに、本充電実行手段に上
記本充電を実行させる試行充電省略手段と、を設ける。
このような構成とすることにより、電池の端子電圧が充
電の進行に伴う急速な上昇を示しにくい高温時乃至常温
時や低ＳＯＣ時について、試行充電が省略され、ひいて
は充電所要時間の短縮が実現される。
【０００８】そして、好ましくは、上記電池の温度又は
ＳＯＣを検出する手段と、上記試行充電における充電電
流の変化速度を、電池の温度又はＳＯＣが高いほど速く
なるよう、電池の温度又はＳＯＣに応じて変化させる電
池状態追従手段と、を設ける。かかる構成とすることに
より、電池の端子電圧が急速な上昇を示しにくい高温時
乃至常温時や高ＳＯＣ時において、試行充電所要時間が
短縮され、ひいては試行充電の開始から本充電の終了ま
での時間が短縮される。
ＳＯＣを検出する手段と、上記試行充電における充電電
流の変化速度を、電池の温度又はＳＯＣが高いほど速く
なるよう、電池の温度又はＳＯＣに応じて変化させる電
池状態追従手段と、を設ける。かかる構成とすることに
より、電池の端子電圧が急速な上昇を示しにくい高温時
乃至常温時や高ＳＯＣ時において、試行充電所要時間が
短縮され、ひいては試行充電の開始から本充電の終了ま
での時間が短縮される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態に
関し図面に基づき説明する。なお、説明の簡略化のた
め、図６にて使用した符号を引き続き使用することとす
る。
関し図面に基づき説明する。なお、説明の簡略化のた
め、図６にて使用した符号を引き続き使用することとす
る。
【００１０】図１に、本発明の一実施形態に係る充電制
御装置１０及びその使用環境の一例を示す。この図に示
されている環境は電気自動車、ハイブリッド車等にかか
る環境であり、図中符号１２で表されている電池はこの
種の車両の走行用モータ等に駆動電力を供給するために
用いられる。本実施形態にかかる充電制御装置１０は、
車載の充電器１４を用いてこの電池１２を充電する際、
当該充電器１４から電池１２に供給される充電電流ＩB
を制御する。充電器１４は、車外の交流電源１６からコ
ネクタ１８を介して供給される交流電力を充電制御装置
１０の制御の下に直流に変換して電池１２に供給する電
力変換回路である。ただし、この図では充電器１４を車
載充電器としているけれども、本発明は、車外の充電器
を制御する装置としても実現することができる。
御装置１０及びその使用環境の一例を示す。この図に示
されている環境は電気自動車、ハイブリッド車等にかか
る環境であり、図中符号１２で表されている電池はこの
種の車両の走行用モータ等に駆動電力を供給するために
用いられる。本実施形態にかかる充電制御装置１０は、
車載の充電器１４を用いてこの電池１２を充電する際、
当該充電器１４から電池１２に供給される充電電流ＩB
を制御する。充電器１４は、車外の交流電源１６からコ
ネクタ１８を介して供給される交流電力を充電制御装置
１０の制御の下に直流に変換して電池１２に供給する電
力変換回路である。ただし、この図では充電器１４を車
載充電器としているけれども、本発明は、車外の充電器
を制御する装置としても実現することができる。
【００１１】充電制御装置１０は、電池１２に付設され
ている電圧センサ２０から電池１２の端子電圧ＶB を、
また当該電池１２に付設されている温度センサ２２から
当該電池１２の温度Ｔを、それぞれ入力し、これらに応
じて充電器１４の動作ひいては充電電流ＩB を制御す
る。図示してはいないが、ＩB を検出し充電制御装置１
０にフィードバックするセンサ及びループを設けてもよ
い。また、充電制御装置１０とともに使用されているリ
ミッタ２４は、電圧センサ２０により検出される端子電
圧ＶB が所定のリミッタ動作電圧ＶLIM まで上昇したと
き充電制御装置１０に指令を与え充電器１４による電池
１２の充電を停止させる。これにより、リミッタ２４
は、電池１２における過電圧を防止している。
ている電圧センサ２０から電池１２の端子電圧ＶB を、
また当該電池１２に付設されている温度センサ２２から
当該電池１２の温度Ｔを、それぞれ入力し、これらに応
じて充電器１４の動作ひいては充電電流ＩB を制御す
る。図示してはいないが、ＩB を検出し充電制御装置１
０にフィードバックするセンサ及びループを設けてもよ
い。また、充電制御装置１０とともに使用されているリ
ミッタ２４は、電圧センサ２０により検出される端子電
圧ＶB が所定のリミッタ動作電圧ＶLIM まで上昇したと
き充電制御装置１０に指令を与え充電器１４による電池
１２の充電を停止させる。これにより、リミッタ２４
は、電池１２における過電圧を防止している。
【００１２】図２に、本実施形態にかかる充電制御装置
１０の動作の流れを示す。充電制御装置１０は、例えば
使用者からの指令に応じ、あるいはコネクタ１８の接続
に応じ自動的に、この図に示される手順を実行する。
１０の動作の流れを示す。充電制御装置１０は、例えば
使用者からの指令に応じ、あるいはコネクタ１８の接続
に応じ自動的に、この図に示される手順を実行する。
【００１３】充電制御装置１０は、充電開始に際してま
ず温度センサ２２により得られる温度Ｔが所定の充電省
略温度Ｔ0 を上回っているか否かを判定する（１０
０）。Ｔ＞Ｔ0 が成立している場合、充電制御装置１０
はｋに１を設定し（１０２）、その上で充電電流ＩB の
値を所定の電流値Ｉk となるよう制御する（１０４）。
充電制御装置１０は、充電の進行に伴い端子電圧ＶB が
上昇しその結果ＶB ≧ＶB T が成立するに至るまで（１
０６）、この制御状態を持続する。ＶB ≧ＶBTが成立し
たとき、充電制御装置１０はｋを１インクリメントさせ
（１０８）、その上でステップ１０４に戻る。ただし、
ｋが所定の最大値ｎを上回るに至った時には（１１
０）、充電制御装置１０は所定の充電終了処理を実行す
る（１１２）。ここに、本実施形態においては、ｋが大
きくなればなるほどＩk が小さくなるよう設定してい
る。したがって、上述の各ステップのうち、ステップ１
０２〜１１２によって、図６に示される従来の多段階定
電流充電手順と同様の充電が実行される。
ず温度センサ２２により得られる温度Ｔが所定の充電省
略温度Ｔ0 を上回っているか否かを判定する（１０
０）。Ｔ＞Ｔ0 が成立している場合、充電制御装置１０
はｋに１を設定し（１０２）、その上で充電電流ＩB の
値を所定の電流値Ｉk となるよう制御する（１０４）。
充電制御装置１０は、充電の進行に伴い端子電圧ＶB が
上昇しその結果ＶB ≧ＶB T が成立するに至るまで（１
０６）、この制御状態を持続する。ＶB ≧ＶBTが成立し
たとき、充電制御装置１０はｋを１インクリメントさせ
（１０８）、その上でステップ１０４に戻る。ただし、
ｋが所定の最大値ｎを上回るに至った時には（１１
０）、充電制御装置１０は所定の充電終了処理を実行す
る（１１２）。ここに、本実施形態においては、ｋが大
きくなればなるほどＩk が小さくなるよう設定してい
る。したがって、上述の各ステップのうち、ステップ１
０２〜１１２によって、図６に示される従来の多段階定
電流充電手順と同様の充電が実行される。
【００１４】ステップ１００においてＴ＞Ｔ0 が成立し
ていないと判定されたとき、すなわち電池１２の温度Ｔ
が比較的低いと判定されたときには、充電の進行に伴い
端子電圧ＶB が比較的急速に上昇する可能性があると考
えられるため、充電制御装置１０の動作は、本実施形態
の特徴にかかる試行充電の手順へと移行する。すなわ
ち、充電制御装置１０は、ｊに０を設定した上で（１１
４）、ｊを１インクリメントする処理（１１６）、温度
Ｔとｔj を対応付けるマップ２００を参照してｔj を決
定する処理（１１８）、及び充電電流ＩB をｉj となる
よう制御する処理（１２０）を順に実行する。ここに、
ｔj は定電流ｉj にて電池１２を充電する段階の持続時
間であり、マップ２００においては、温度Ｔが高くなれ
ばなるほどｔj が短くなるようＴとｔj が対応付けられ
ている。また、ｊが大きくなればなるほどｉj は大きく
なるようあらかじめ設定されているものとする。充電制
御装置１０は、ＶB ≧ＶBTが成立するか（１２２）又は
ｔ≧ｔj が成立するまで（１２４）この制御状態を持続
する。ｔ≧ｔj が成立した場合には充電制御装置１０の
動作はステップ１１６に戻り、ＶB ≧ＶBTが成立した場
合には充電制御装置１０の動作はステップ１２６に移行
する。ステップ１２６においては、Ｉk ＜ｉj＜Ｉk-1
なるＩk があるか否かが判定される。そのようなＩk が
ある時には前述のステップ１０４に移行する。ないと
き、例えばｉj がＩn よりも小さいときには、充電制御
装置１０の動作はステップ１１２に移行する。さらに、
ステップ１１６〜１２４の動作の繰り返しの途上でｉj
＝Ｉ1 が成立したときには、充電制御装置１０の動作は
ステップ１０２に移行する。
ていないと判定されたとき、すなわち電池１２の温度Ｔ
が比較的低いと判定されたときには、充電の進行に伴い
端子電圧ＶB が比較的急速に上昇する可能性があると考
えられるため、充電制御装置１０の動作は、本実施形態
の特徴にかかる試行充電の手順へと移行する。すなわ
ち、充電制御装置１０は、ｊに０を設定した上で（１１
４）、ｊを１インクリメントする処理（１１６）、温度
Ｔとｔj を対応付けるマップ２００を参照してｔj を決
定する処理（１１８）、及び充電電流ＩB をｉj となる
よう制御する処理（１２０）を順に実行する。ここに、
ｔj は定電流ｉj にて電池１２を充電する段階の持続時
間であり、マップ２００においては、温度Ｔが高くなれ
ばなるほどｔj が短くなるようＴとｔj が対応付けられ
ている。また、ｊが大きくなればなるほどｉj は大きく
なるようあらかじめ設定されているものとする。充電制
御装置１０は、ＶB ≧ＶBTが成立するか（１２２）又は
ｔ≧ｔj が成立するまで（１２４）この制御状態を持続
する。ｔ≧ｔj が成立した場合には充電制御装置１０の
動作はステップ１１６に戻り、ＶB ≧ＶBTが成立した場
合には充電制御装置１０の動作はステップ１２６に移行
する。ステップ１２６においては、Ｉk ＜ｉj＜Ｉk-1
なるＩk があるか否かが判定される。そのようなＩk が
ある時には前述のステップ１０４に移行する。ないと
き、例えばｉj がＩn よりも小さいときには、充電制御
装置１０の動作はステップ１１２に移行する。さらに、
ステップ１１６〜１２４の動作の繰り返しの途上でｉj
＝Ｉ1 が成立したときには、充電制御装置１０の動作は
ステップ１０２に移行する。
【００１５】次に、図２に示される動作によって実現さ
れる充電手順について、タイミングチャートを用いて説
明する。
れる充電手順について、タイミングチャートを用いて説
明する。
【００１６】まず、Ｔ＞Ｔ0 が成立せず、かつステップ
１１６〜１２４の繰返し実行の際にＶB ≧ＶBTの条件及
びｉj ＝Ｉ1 の条件が成立しなかった場合には、図３に
示されるような充電手順が実現される。この図に示され
る手順においては、各々時間ｔj だけ継続する電流ｉj
での試行充電が、ｊ＝１，２，…ｍ−１（ｍ：１より大
きい自然数）まで実行された後、図６に示される従来の
多段階定電流充電と同様の手順にかかる本充電が実行さ
れる。なお、図中“ＡＨ達成”と示されているのは、電
流Ｉｎによる充電によって十分な充電電流量が得られた
ことを示している。このように、本充電に先立って充電
電流ＩB の値を徐々に増加させる試行充電を実行するよ
うにしているため、本実施形態においては、充電開始直
後に端子電圧ＶB が急上昇しリミッタ２４が動作してし
まうといった事態が、生じにくくなる。これにより、使
用性の改善されたシステムが得られる。
１１６〜１２４の繰返し実行の際にＶB ≧ＶBTの条件及
びｉj ＝Ｉ1 の条件が成立しなかった場合には、図３に
示されるような充電手順が実現される。この図に示され
る手順においては、各々時間ｔj だけ継続する電流ｉj
での試行充電が、ｊ＝１，２，…ｍ−１（ｍ：１より大
きい自然数）まで実行された後、図６に示される従来の
多段階定電流充電と同様の手順にかかる本充電が実行さ
れる。なお、図中“ＡＨ達成”と示されているのは、電
流Ｉｎによる充電によって十分な充電電流量が得られた
ことを示している。このように、本充電に先立って充電
電流ＩB の値を徐々に増加させる試行充電を実行するよ
うにしているため、本実施形態においては、充電開始直
後に端子電圧ＶB が急上昇しリミッタ２４が動作してし
まうといった事態が、生じにくくなる。これにより、使
用性の改善されたシステムが得られる。
【００１７】また、Ｔ＞Ｔ0 が成立している場合には、
図３における試行充電が省略された手順、すなわち図４
に示される手順が実現される。すなわち、充電の進行に
伴う比較的急速な端子電圧ＶB の上昇が生じにくい高温
時乃至常温時に、試行充電が省略されるため、充電の開
始から終了に至る時間が短縮されることとなる。すなわ
ち、常温時乃至高温時には、少なくとも従来と同程度の
時間で、充電を省略することができる。なお、電池１２
のＳＯＣを検出するセンサを設け、ステップ１００にお
いてＴ＞Ｔ0 の判定に代えＳＯＣ＜ＳＯＣ0 の判定を行
うようにしてもよい（ＳＯＣ0 は充電省略ＳＯＣ）。
図３における試行充電が省略された手順、すなわち図４
に示される手順が実現される。すなわち、充電の進行に
伴う比較的急速な端子電圧ＶB の上昇が生じにくい高温
時乃至常温時に、試行充電が省略されるため、充電の開
始から終了に至る時間が短縮されることとなる。すなわ
ち、常温時乃至高温時には、少なくとも従来と同程度の
時間で、充電を省略することができる。なお、電池１２
のＳＯＣを検出するセンサを設け、ステップ１００にお
いてＴ＞Ｔ0 の判定に代えＳＯＣ＜ＳＯＣ0 の判定を行
うようにしてもよい（ＳＯＣ0 は充電省略ＳＯＣ）。
【００１８】さらにＴ＞Ｔ0 が成立せずかつステップ１
１６〜１２４の繰り返し実行の途上でｉj ＝Ｉ1 が成立
したときには、図５に示されるように、図３における試
行充電及び本充電のうち比較的大電流での充電の段階が
省略された充電手順が実現される。すなわち、本実施形
態においては、試行充電の途上において端子電圧ＶＢの
有意な上昇が検出されたときに、いわば不必要と考えら
れる大電流での充電の段階が省略される。これにより、
本実施形態においては、短時間での充電を可能にしてい
る。
１６〜１２４の繰り返し実行の途上でｉj ＝Ｉ1 が成立
したときには、図５に示されるように、図３における試
行充電及び本充電のうち比較的大電流での充電の段階が
省略された充電手順が実現される。すなわち、本実施形
態においては、試行充電の途上において端子電圧ＶＢの
有意な上昇が検出されたときに、いわば不必要と考えら
れる大電流での充電の段階が省略される。これにより、
本実施形態においては、短時間での充電を可能にしてい
る。
【００１９】加えて、本実施形態においては、温度Ｔが
高いときにｔj が短くなるようマップ２００に基づいて
ｔj を設定しているため、温度Ｔが比較的高いときに試
行充電に要する時間を短縮することができ、ひいては試
行充電の開始から本充電の終了までに要する時間を短縮
することができる。
高いときにｔj が短くなるようマップ２００に基づいて
ｔj を設定しているため、温度Ｔが比較的高いときに試
行充電に要する時間を短縮することができ、ひいては試
行充電の開始から本充電の終了までに要する時間を短縮
することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
充電電流の値を所定速度でより大きな値へと変化させつ
つ電池を充電する試行充電を、多段階定電流充電等の手
順にかかる本充電に先立って実行するようにしたため、
電池の端子電圧の上昇に応じて充電動作停止等を実行す
る電圧リミッタを併用した場合であっても、当該電圧リ
ミッタが頻繁に動作することがなく、使用性の高い装置
が得られる。
充電電流の値を所定速度でより大きな値へと変化させつ
つ電池を充電する試行充電を、多段階定電流充電等の手
順にかかる本充電に先立って実行するようにしたため、
電池の端子電圧の上昇に応じて充電動作停止等を実行す
る電圧リミッタを併用した場合であっても、当該電圧リ
ミッタが頻繁に動作することがなく、使用性の高い装置
が得られる。
【００２１】特に、試行充電の途上で電池の端子電圧が
有意な電圧上昇を表したとき試行充電及び／又は本充電
の手順のうち比較的大電流での充電を省略することによ
り、充電所要時間を短縮することができる。あるいは、
電池の温度が比較的高いとき又はＳＯＣが比較的低いと
きに試行充電を省略するようにした場合も、やはり充電
所要時間を短縮することができる。そして、電池の温度
又はＳＯＣが比較的高いとき試行充電における充電電流
の変化速度を速くすることにより、試行充電に要する時
間を短縮し、ひいては充電所要時間を短縮することがで
きる。
有意な電圧上昇を表したとき試行充電及び／又は本充電
の手順のうち比較的大電流での充電を省略することによ
り、充電所要時間を短縮することができる。あるいは、
電池の温度が比較的高いとき又はＳＯＣが比較的低いと
きに試行充電を省略するようにした場合も、やはり充電
所要時間を短縮することができる。そして、電池の温度
又はＳＯＣが比較的高いとき試行充電における充電電流
の変化速度を速くすることにより、試行充電に要する時
間を短縮し、ひいては充電所要時間を短縮することがで
きる。
【図１】 本発明の一実施形態に係るシステムを示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】 この実施形態における充電制御装置の動作の
流れを示すフローチャートである。
流れを示すフローチャートである。
【図３】 充電制御装置の動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図４】 充電制御装置の動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図５】 充電制御装置の動作を説明するためのタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
【図６】 従来の充電手順及びその問題点を説明するた
めのタイミングチャートである。
めのタイミングチャートである。
１０ 充電制御装置、１２ 電池、１４ 充電地、１６
車外電源、２０ 電圧センサ、２２ 温度センサ、２
４ リミッタ、ＩB 電池の充電電流、ＶB 電池の端子
電圧、Ｔ 電池の温度、Ｔ0 試行充電省略温度、Ｉ1
本充電開始電流値、ＶBT 充電電流切替電圧。
車外電源、２０ 電圧センサ、２２ 温度センサ、２
４ リミッタ、ＩB 電池の充電電流、ＶB 電池の端子
電圧、Ｔ 電池の温度、Ｔ0 試行充電省略温度、Ｉ1
本充電開始電流値、ＶBT 充電電流切替電圧。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 児玉 明広 愛知県刈谷市豊田町２丁目１番地 株式会 社豊田自動織機製作所内 (72)発明者 小林 徹也 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 充電対象たる電池の端子電圧を逐次検出
する手段と、 充電電流の値を所定速度でより大きな値へと変化させつ
つ上記電池を充電する試行充電を、下記本充電に先立ち
実行する充電試行手段と、 端子電圧が所定の充電電流切替電圧に達するたびに充電
電流の値をより小さな値へと変化させる本充電を、上記
試行充電を経て充電電流の値が所定の本充電開始電流値
に至ったときこの本充電開始電流値を充電電流の初期値
として実行する本充電実行手段と、 を備えることを特徴とする充電制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の充電制御装置において、 上記試行充電の途上で上記端子電圧が上記充電電流切替
電圧に達したとき、上記本充電実行手段に、上記本充電
をそのときの充電電流の値を初期値として実行させる大
電流充電省略手段を備えることを特徴とする充電制御装
置。 - 【請求項３】 請求項１記載の充電制御装置において、 上記電池の温度又はＳＯＣを検出する手段と、 電池の温度又はＳＯＣが所定の充電省略温度を上回ると
き又は充電省略ＳＯＣを下回るときに、上記試行充電を
経ずに、本充電実行手段に上記本充電を実行させる試行
充電省略手段と、 を備えることを特徴とする充電制御装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の充電制御装置において、 上記電池の温度又はＳＯＣを検出する手段と、 上記試行充電における充電電流の変化速度を、電池の温
度又はＳＯＣが高いほど速くなるよう、電池の温度又は
ＳＯＣに応じて変化させる電池状態追従手段と、 を備えることを特徴とする充電制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8203572A JPH1051970A (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 充電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8203572A JPH1051970A (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 充電制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1051970A true JPH1051970A (ja) | 1998-02-20 |
Family
ID=16476353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8203572A Pending JPH1051970A (ja) | 1996-08-01 | 1996-08-01 | 充電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1051970A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1355402A2 (en) | 2002-03-27 | 2003-10-22 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method of charging a storage battery. |
| WO2007123050A1 (ja) | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Nec Corporation | 充電回路およびその充電方法 |
| JP2010011594A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 充電回路 |
| JP2016193624A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 日産自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
| CN106785134A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-05-31 | 北京小米移动软件有限公司 | 终端设备的电池充电方法及装置 |
-
1996
- 1996-08-01 JP JP8203572A patent/JPH1051970A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1355402A2 (en) | 2002-03-27 | 2003-10-22 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Method of charging a storage battery. |
| WO2007123050A1 (ja) | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Nec Corporation | 充電回路およびその充電方法 |
| JP2010011594A (ja) * | 2008-06-25 | 2010-01-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 充電回路 |
| JP2016193624A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 日産自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
| CN106785134A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-05-31 | 北京小米移动软件有限公司 | 终端设备的电池充电方法及装置 |
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