JPH11122834A - ハイブリッド車両用電池管理装置及び電池管理方法 - Google Patents
ハイブリッド車両用電池管理装置及び電池管理方法Info
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- JPH11122834A JPH11122834A JP27468097A JP27468097A JPH11122834A JP H11122834 A JPH11122834 A JP H11122834A JP 27468097 A JP27468097 A JP 27468097A JP 27468097 A JP27468097 A JP 27468097A JP H11122834 A JPH11122834 A JP H11122834A
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- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ハイブリッド車両に採用される電池の取り出
し可能な電力を、電池の過放電を招かないように精度よ
く管理する管理装置及び管理方法を提供する。 【解決手段】 電流計９０ｂは、直列接続された複数の
電池８０に流れる電流を測定する。電圧計９０ａは、各
電池の端子電圧をそれぞれ測定する。マイクロコンピュ
ータ９０は、各測定電流及び各測定電圧から最小二乗法
により一次関数式を算出し、この一次関数式に基づき電
池の放電可能な最大の許容電力を各電池の過放電を招か
ないように算出する。
し可能な電力を、電池の過放電を招かないように精度よ
く管理する管理装置及び管理方法を提供する。 【解決手段】 電流計９０ｂは、直列接続された複数の
電池８０に流れる電流を測定する。電圧計９０ａは、各
電池の端子電圧をそれぞれ測定する。マイクロコンピュ
ータ９０は、各測定電流及び各測定電圧から最小二乗法
により一次関数式を算出し、この一次関数式に基づき電
池の放電可能な最大の許容電力を各電池の過放電を招か
ないように算出する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、電池によ
る電動機の駆動でもってエンジンの動力を補助するハイ
ブリッド車両に採用するに適した電池の管理装置及び管
理方法に関するものである。
る電動機の駆動でもってエンジンの動力を補助するハイ
ブリッド車両に採用するに適した電池の管理装置及び管
理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、エンジンを動力源とする車両にお
いては、当該車両の加速時等のようにエンジン効率を低
下させる高負荷領域では、エンジンを極力使用しないよ
うに、電池による電動機の駆動でもって、エンジンの動
力を補助するシステムを採用したハイブリッド車両が開
発されている。
いては、当該車両の加速時等のようにエンジン効率を低
下させる高負荷領域では、エンジンを極力使用しないよ
うに、電池による電動機の駆動でもって、エンジンの動
力を補助するシステムを採用したハイブリッド車両が開
発されている。
【０００３】このようなシステムでは、ハイブリッド車
両の加速時等のエンジンの高負荷を招く運転時には、エ
ンジンの高効率による運転が可能となる領域においてエ
ンジンの制御を行う。このため、エンジンの動力が不足
することから、この不足分を、電池により駆動する電動
機の動力でもって補っている。
両の加速時等のエンジンの高負荷を招く運転時には、エ
ンジンの高効率による運転が可能となる領域においてエ
ンジンの制御を行う。このため、エンジンの動力が不足
することから、この不足分を、電池により駆動する電動
機の動力でもって補っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記システム
において、電池から取り出せる電力は有限であることか
ら、電池からそのの能力を超えて電力を取り出すことは
できない。例えば、エンジンの効率を優先するあまり、
電池から過度な電力による補助を期待すると、電池は過
放電状態に陥り、電池の寿命を著しく短くするという不
具合が生ずる。
において、電池から取り出せる電力は有限であることか
ら、電池からそのの能力を超えて電力を取り出すことは
できない。例えば、エンジンの効率を優先するあまり、
電池から過度な電力による補助を期待すると、電池は過
放電状態に陥り、電池の寿命を著しく短くするという不
具合が生ずる。
【０００５】また、このようなシステムでは、電池の重
量をできるだけ低減する方がエンジンの燃費向上の観点
から有利であるため、電池の放電能力にはあまり余裕が
ないのが普通である。従って、上記システムでにおいて
電池を使用する上では、電池からその過放電を招くこと
なくとり出せる最大電力を求め、この最大電力に範囲内
で電池を活用することが要請される。
量をできるだけ低減する方がエンジンの燃費向上の観点
から有利であるため、電池の放電能力にはあまり余裕が
ないのが普通である。従って、上記システムでにおいて
電池を使用する上では、電池からその過放電を招くこと
なくとり出せる最大電力を求め、この最大電力に範囲内
で電池を活用することが要請される。
【０００６】そこで、本発明は、上記要請に基づき、ハ
イブリッド車両に採用される電池の取り出し可能な電力
を、電池の過放電を招かないように精度よく管理する管
理装置及び管理方法を提供することを目的とする。
イブリッド車両に採用される電池の取り出し可能な電力
を、電池の過放電を招かないように精度よく管理する管
理装置及び管理方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題の解決にあた
り、請求項１に記載の発明によれば、ハイブリッド車両
に搭載の電池に流れる電流を測定し、電池の端子電圧を
測定し、上記測定電流及び測定電圧に基づき、電池の放
電可能な最大の許容電力及び許容電流の一方を電池の過
放電を招かないように放電許容値として算出して、上記
放電許容値以内において電池の状態を管理する。
り、請求項１に記載の発明によれば、ハイブリッド車両
に搭載の電池に流れる電流を測定し、電池の端子電圧を
測定し、上記測定電流及び測定電圧に基づき、電池の放
電可能な最大の許容電力及び許容電流の一方を電池の過
放電を招かないように放電許容値として算出して、上記
放電許容値以内において電池の状態を管理する。
【０００８】これにより、ハイブリッド車両に採用され
る電池の取り出し可能な電力を、電池の過放電を招かな
いように精度よく管理することができる。また、請求項
２に記載の発明によれば、ハイブリッド車両に搭載の電
池に流れる電流を測定し、電池の端子電圧を測定し、上
記測定電流及び測定電圧の複数の組から電流電圧回帰式
を算出し、この電流電圧回帰式に接する電力曲線式を求
める。そして、この電力曲線式及び上記電流電圧回帰式
に基づき電池の放電可能な最大の許容電力及び許容電流
の一方を放電許容値として算出して、この放電許容値以
内において前記電池の状態を管理する。
る電池の取り出し可能な電力を、電池の過放電を招かな
いように精度よく管理することができる。また、請求項
２に記載の発明によれば、ハイブリッド車両に搭載の電
池に流れる電流を測定し、電池の端子電圧を測定し、上
記測定電流及び測定電圧の複数の組から電流電圧回帰式
を算出し、この電流電圧回帰式に接する電力曲線式を求
める。そして、この電力曲線式及び上記電流電圧回帰式
に基づき電池の放電可能な最大の許容電力及び許容電流
の一方を放電許容値として算出して、この放電許容値以
内において前記電池の状態を管理する。
【０００９】このように、測定電流及び測定電圧の複数
の組から算出した電流電圧回帰式とこれに接する電力曲
線式との基づき電池の放電可能な最大の許容電力及び許
容電流の一方を放電許容値として算出することで、ハイ
ブリッド車両に採用される電池の取り出し可能な電力
を、電池の過放電を招かないようにより一層精度よく管
理することができる。
の組から算出した電流電圧回帰式とこれに接する電力曲
線式との基づき電池の放電可能な最大の許容電力及び許
容電流の一方を放電許容値として算出することで、ハイ
ブリッド車両に採用される電池の取り出し可能な電力
を、電池の過放電を招かないようにより一層精度よく管
理することができる。
【００１０】請求項３に記載の発明によれば、電流測定
手段が、ハイブリッド車両に搭載した直列接続してなる
複数の電池に流れる電流を測定し、電圧測定手段が各電
池の端子電圧をそれぞれ測定する。すると、放電許容値
算出手段は、上記測定電流及び上記各測定電圧のうちの
最も低い電圧に基づき、電池の放電可能な最大の許容電
力及び許容電流の一方を各電池の過放電を招かないよう
に放電許容値として算出する。そして、この放電許容値
以内において各電池の状態を管理する。
手段が、ハイブリッド車両に搭載した直列接続してなる
複数の電池に流れる電流を測定し、電圧測定手段が各電
池の端子電圧をそれぞれ測定する。すると、放電許容値
算出手段は、上記測定電流及び上記各測定電圧のうちの
最も低い電圧に基づき、電池の放電可能な最大の許容電
力及び許容電流の一方を各電池の過放電を招かないよう
に放電許容値として算出する。そして、この放電許容値
以内において各電池の状態を管理する。
【００１１】これにより、ハイブリッド車両に採用され
る電池の取り出し可能な電力を、直列接続してなる複数
の電池すべてにおいて電池の過放電を招かないように精
度よく管理することができる。また、請求項４に記載の
発明によれば、電流測定手段が、ハイブリッド車両に搭
載の電池に流れる電流を測定し、電圧測定手段が電池の
端子電圧を測定すると、回帰式算出手段は、上記測定電
流及び測定電圧の複数の組から電流電圧回帰式を算出す
る。すると、放電許容値算出手段は、電流電圧回帰式が
予め定められた放電終止電圧と交わる交点の電力及び電
流の一方を算出し、この交点の電力及び電流の一方に基
づき電池の放電可能な最大の許容電力及び許容電流の一
方を放電許容値として算出する。そして、この放電許容
値以内において電池の状態を管理する。
る電池の取り出し可能な電力を、直列接続してなる複数
の電池すべてにおいて電池の過放電を招かないように精
度よく管理することができる。また、請求項４に記載の
発明によれば、電流測定手段が、ハイブリッド車両に搭
載の電池に流れる電流を測定し、電圧測定手段が電池の
端子電圧を測定すると、回帰式算出手段は、上記測定電
流及び測定電圧の複数の組から電流電圧回帰式を算出す
る。すると、放電許容値算出手段は、電流電圧回帰式が
予め定められた放電終止電圧と交わる交点の電力及び電
流の一方を算出し、この交点の電力及び電流の一方に基
づき電池の放電可能な最大の許容電力及び許容電流の一
方を放電許容値として算出する。そして、この放電許容
値以内において電池の状態を管理する。
【００１２】これにより、請求項３に記載の発明の作用
効果をより一層向上できる。
効果をより一層向上できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施形態を図
面により説明する。図１は、ハイブリッド自動車に本発
明が適用された例を示している。当該ハイブリッド自動
車の電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）では、後
述するマイクロコンピュータ９０による制御のもと、ハ
イブリッド自動車の通常走行時、エンジン１０から得ら
れる動力を、動力分割機構２０により分割し、この動力
分割機構２０により分割した動力の一部でもって、発電
機３０を駆動し、発電機３０からの電力でもってインバ
ータ４０を介し交流永久磁石式同期電動機５０を駆動す
るようになっている。また、動力分割機構２０により分
割された残りの動力でもって、歯車列６０を介し当該自
動車の両駆動輪７０を駆動する。
面により説明する。図１は、ハイブリッド自動車に本発
明が適用された例を示している。当該ハイブリッド自動
車の電子制御ユニット（以下、ＥＣＵという）では、後
述するマイクロコンピュータ９０による制御のもと、ハ
イブリッド自動車の通常走行時、エンジン１０から得ら
れる動力を、動力分割機構２０により分割し、この動力
分割機構２０により分割した動力の一部でもって、発電
機３０を駆動し、発電機３０からの電力でもってインバ
ータ４０を介し交流永久磁石式同期電動機５０を駆動す
るようになっている。また、動力分割機構２０により分
割された残りの動力でもって、歯車列６０を介し当該自
動車の両駆動輪７０を駆動する。
【００１４】このとき、発電機３０を駆動する動力と両
駆動輪７０を駆動する駆動力との割合は、エンジン１０
を最も効率のよい領域で駆動できるように、動力分割機
構２０により調整される。また、当該ハイブリッド自動
車の加速時等のエンジンの高負荷時には、複数のＮｉ−
ＭＨ型電池８０の電力でもってインバータ４０により同
期電動機５０及び歯車列６０を介し両駆動輪７０の駆動
用動力を補助することで、エンジン１０の効率の低下を
防止する。
駆動輪７０を駆動する駆動力との割合は、エンジン１０
を最も効率のよい領域で駆動できるように、動力分割機
構２０により調整される。また、当該ハイブリッド自動
車の加速時等のエンジンの高負荷時には、複数のＮｉ−
ＭＨ型電池８０の電力でもってインバータ４０により同
期電動機５０及び歯車列６０を介し両駆動輪７０の駆動
用動力を補助することで、エンジン１０の効率の低下を
防止する。
【００１５】また、当該自動車の減速時には、両駆動輪
７０の駆動力が歯車列６０を介し同期電動機５０を駆動
してこの同期電動機５０に発電させ、この発電電力をイ
ンバータ４０を介し複数の電池８０に蓄える。これによ
り、動力の回生を実現する。上述した複数の電池８０
は、上記ＥＣＵ及びマイクロコンピュータ９０と共に当
該自動車に搭載されており、これら複数の電池８０は、
必要な電力を取り出せるように、所定の電力容量を有
し、直列接続されている。
７０の駆動力が歯車列６０を介し同期電動機５０を駆動
してこの同期電動機５０に発電させ、この発電電力をイ
ンバータ４０を介し複数の電池８０に蓄える。これによ
り、動力の回生を実現する。上述した複数の電池８０
は、上記ＥＣＵ及びマイクロコンピュータ９０と共に当
該自動車に搭載されており、これら複数の電池８０は、
必要な電力を取り出せるように、所定の電力容量を有
し、直列接続されている。
【００１６】マイクロコンピュータ９０は、図２にて示
すフローチャートに従いコンピュータプログラムを実行
し、この実行中において、複数の電圧計９０ａ及び電流
計９０ｂの各出力に基づき複数の電池８０の充放電管理
のための演算処理をする。なお、上記コンピュータプロ
グラムはマイクロコンピュータ９０のＲＯＭに予め記憶
されている。
すフローチャートに従いコンピュータプログラムを実行
し、この実行中において、複数の電圧計９０ａ及び電流
計９０ｂの各出力に基づき複数の電池８０の充放電管理
のための演算処理をする。なお、上記コンピュータプロ
グラムはマイクロコンピュータ９０のＲＯＭに予め記憶
されている。
【００１７】各電圧計９０ａは、各電池８０の端子電圧
をそれぞれ測定する。電流計９０ｂは、複数の電池８０
の直列回路を流れる電流を測定する。本実施形態におい
て、上記フローチャートは、本発明の電池の管理方法に
より、各電池８０が或る充電状態にあるときに放電でき
る最大電力を算出するためのものである。
をそれぞれ測定する。電流計９０ｂは、複数の電池８０
の直列回路を流れる電流を測定する。本実施形態におい
て、上記フローチャートは、本発明の電池の管理方法に
より、各電池８０が或る充電状態にあるときに放電でき
る最大電力を算出するためのものである。
【００１８】そこで、上記管理方法の根拠につき図３及
び図４に基づいて説明する。図３において、各グラフＬ
１、Ｌ２及びＬ３は、各電池８０の電流と電圧との関係
をそれぞれ示している。グラフＬ１は、各電池８０の充
電状態を１００％としたとき、これら各電池８０の放電
電力を１０秒間で０Ｗから無限に増加させる場合に対応
する。グラフＬ２は、各電池８０の充電状態を２５％と
したとき、これら各電池８０の放電電力を１０秒間で０
Ｗから無限に増加させる場合に対応する。また、グラフ
Ｌ３は、各電池８０の充電状態を１０％としたとき、こ
れら各電池８０の放電電力を１０秒間で０Ｗから無限に
増加させる場合に対応する。
び図４に基づいて説明する。図３において、各グラフＬ
１、Ｌ２及びＬ３は、各電池８０の電流と電圧との関係
をそれぞれ示している。グラフＬ１は、各電池８０の充
電状態を１００％としたとき、これら各電池８０の放電
電力を１０秒間で０Ｗから無限に増加させる場合に対応
する。グラフＬ２は、各電池８０の充電状態を２５％と
したとき、これら各電池８０の放電電力を１０秒間で０
Ｗから無限に増加させる場合に対応する。また、グラフ
Ｌ３は、各電池８０の充電状態を１０％としたとき、こ
れら各電池８０の放電電力を１０秒間で０Ｗから無限に
増加させる場合に対応する。
【００１９】これら各グラフＬ１乃至Ｌ３によれば、各
電池８０の放電電力が増大すると、これら各電池８０の
放電電流が増大し、各電池８０の内部抵抗による損失
（電流×抵抗）により、各電池８０の電圧も降下するこ
とが分かる。また、さらに、各電池８０の放電電力が増
大して放電電流が大きくなると、各電池８０の電圧は、
各グラフＬ１、Ｌ２及びＬ３上の各点Ｐ、Ｑ及びＲ（図
３参照）から急激に０Ｖまで低下する。これに伴い、各
電池８０が放電不能となることが分かる。
電池８０の放電電力が増大すると、これら各電池８０の
放電電流が増大し、各電池８０の内部抵抗による損失
（電流×抵抗）により、各電池８０の電圧も降下するこ
とが分かる。また、さらに、各電池８０の放電電力が増
大して放電電流が大きくなると、各電池８０の電圧は、
各グラフＬ１、Ｌ２及びＬ３上の各点Ｐ、Ｑ及びＲ（図
３参照）から急激に０Ｖまで低下する。これに伴い、各
電池８０が放電不能となることが分かる。
【００２０】ここで、グラフＬ３の電流と電圧の関係を
例にとると、この関係のうち、零Ａ（ゼロアンペア）か
ら点Ｒの値までの間の電流と電圧の関係は直線部分によ
り特定される。従って、この直線部分は、電圧と電流と
の一次関数で表される。一方、図３において、複数のグ
ラフＬ４乃至Ｌ８は、電流×電圧＝一定であるという関
係を示す電力曲線である。これら各グラフＬ４、Ｌ５、
Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８は、１５０ｗ、１３３ｗ、１１７ｗ、
１００ｗ、８３ｗの各電力の場合の電圧と電流との関係
をそれぞれ示す。
例にとると、この関係のうち、零Ａ（ゼロアンペア）か
ら点Ｒの値までの間の電流と電圧の関係は直線部分によ
り特定される。従って、この直線部分は、電圧と電流と
の一次関数で表される。一方、図３において、複数のグ
ラフＬ４乃至Ｌ８は、電流×電圧＝一定であるという関
係を示す電力曲線である。これら各グラフＬ４、Ｌ５、
Ｌ６、Ｌ７、Ｌ８は、１５０ｗ、１３３ｗ、１１７ｗ、
１００ｗ、８３ｗの各電力の場合の電圧と電流との関係
をそれぞれ示す。
【００２１】ここで、グラフＬ８がグラフＬ３の直線部
分と交差する点Ｓは、充電状態１０％の各電池８０が８
３ｗの電力で放電していることを表している。また、グ
ラフＬ３上の点Ｓから放電電力をさらに増大させた場
合、最も大きい電力を放電できるのは、電流と電圧の一
次関数式（グラフＬ３の直線部分に対応）と接する電力
曲線上の電力、即ち点Ｒにおける電力１００ｗであるこ
とが分かる。
分と交差する点Ｓは、充電状態１０％の各電池８０が８
３ｗの電力で放電していることを表している。また、グ
ラフＬ３上の点Ｓから放電電力をさらに増大させた場
合、最も大きい電力を放電できるのは、電流と電圧の一
次関数式（グラフＬ３の直線部分に対応）と接する電力
曲線上の電力、即ち点Ｒにおける電力１００ｗであるこ
とが分かる。
【００２２】以上のことから、或る充電状態のときの放
電可能な最大電力は、電流と電圧の一次関数と電力曲線
とが接する電力により、求め得ることが分かる。このよ
うに構成した本実施形態において、当該ハイブリッド自
動車のイグニッションスイッチをオンすることで、マイ
クロコンピュータ９０は、図２のフローチャートに従い
コンピュータプログラムを実行し始める。
電可能な最大電力は、電流と電圧の一次関数と電力曲線
とが接する電力により、求め得ることが分かる。このよ
うに構成した本実施形態において、当該ハイブリッド自
動車のイグニッションスイッチをオンすることで、マイ
クロコンピュータ９０は、図２のフローチャートに従い
コンピュータプログラムを実行し始める。
【００２３】ステップ１００において、各電圧計９０ａ
の測定電圧及び電流計９０ｂの測定電流がそれぞれ複数
ずつ取り込まれる。ついで、ステップ１１０において、
電流と電圧の一次関数式が次のようにして算出される。
この算出方法につき図４を参照して説明する。
の測定電圧及び電流計９０ｂの測定電流がそれぞれ複数
ずつ取り込まれる。ついで、ステップ１１０において、
電流と電圧の一次関数式が次のようにして算出される。
この算出方法につき図４を参照して説明する。
【００２４】ステップ１００にて取り込まれた各測定電
圧及び各測定電流は、図４にて●点でプロットするごと
く、適度にばらついた分布となっている。そこで、これ
ら各●点に基づき得られる直線式Ｆ（図４参照）を次の
数１の式で表すと、この式の定数Ｒ、Ｖ０は、次のよう
に最小二乗法の利用により、数２及び数３の式からそれ
ぞれ得られる。
圧及び各測定電流は、図４にて●点でプロットするごと
く、適度にばらついた分布となっている。そこで、これ
ら各●点に基づき得られる直線式Ｆ（図４参照）を次の
数１の式で表すと、この式の定数Ｒ、Ｖ０は、次のよう
に最小二乗法の利用により、数２及び数３の式からそれ
ぞれ得られる。
【００２５】
【数１】Ｖ＝Ｖ０−Ｒ・Ｉ この数１の式において、Ｖ及びＩは、ステップ１００に
おける測定電圧及び測定電流である。従って、この数１
の式は、Ｖ−Ｉ特性式である。
おける測定電圧及び測定電流である。従って、この数１
の式は、Ｖ−Ｉ特性式である。
【００２６】
【数２】
【００２７】
【数３】 但し、数２及び数３の各式において、Ｎは、ステップ１
００にて取り込んだ測定電圧及び測定電流の総数であ
る。
００にて取り込んだ測定電圧及び測定電流の総数であ
る。
【００２８】次に、ステップ１２０において、ステップ
１１０にて算出したＶ−Ｉ特性式である直線式Ｆに接す
る電力曲線が算出される。このために、次の数４の電力
曲線式と直線式Ｆとが接する条件が求められる。
１１０にて算出したＶ−Ｉ特性式である直線式Ｆに接す
る電力曲線が算出される。このために、次の数４の電力
曲線式と直線式Ｆとが接する条件が求められる。
【００２９】
【数４】Ｗ＝Ｖ・Ｉ 具体的には、数４の電力曲線式と直線式Ｆとが接する条
件を満たすようなこれらの式の変形によって得られる２
次関数の解の公式から、上記両式が接する条件式（次の
数５の式参照）が求められ、これによって、電力曲線の
値が求められる。このことは、各電池８０から過放電を
招くことなくとり出せる電力の範囲が管理されることを
意味する。
件を満たすようなこれらの式の変形によって得られる２
次関数の解の公式から、上記両式が接する条件式（次の
数５の式参照）が求められ、これによって、電力曲線の
値が求められる。このことは、各電池８０から過放電を
招くことなくとり出せる電力の範囲が管理されることを
意味する。
【００３０】
【数５】Ｗ＝Ｖ０・Ｖ０／４Ｒ 次のステップ１３０においては、数５の式により求めた
電力が、上記ＥＣＵに出力される。これにより、上記Ｅ
ＣＵは、各電池８０から過放電を招くことなくとり出せ
る電力の範囲が管理されている状態にて、ステップ１３
０で得た範囲内の電力で電池８０から電力を取り出すよ
うに制御する。
電力が、上記ＥＣＵに出力される。これにより、上記Ｅ
ＣＵは、各電池８０から過放電を招くことなくとり出せ
る電力の範囲が管理されている状態にて、ステップ１３
０で得た範囲内の電力で電池８０から電力を取り出すよ
うに制御する。
【００３１】なお、当該ハイブリッド自動車が走行終了
にあれば、ステップ１４０における判定がＹＥＳとな
る。ちなみに、上記実施形態によりグラフＬ３の場合の
各電池８０の放電可能な電力を算出してみたところ、図
５及び図６にて示す結果が得られた。図５において、グ
ラフＱ１は、電池８０を２４０個直列接続して当該ハイ
ブリッド自動車を走行させることで、各電池８０を充放
電させた場合の電力と試験時間との関係を表す放電電力
パターンを示す。また、グラフＱ２は、当該放電電力パ
ターンのときに各電池８０の残存容量と試験時間との関
係を示す。
にあれば、ステップ１４０における判定がＹＥＳとな
る。ちなみに、上記実施形態によりグラフＬ３の場合の
各電池８０の放電可能な電力を算出してみたところ、図
５及び図６にて示す結果が得られた。図５において、グ
ラフＱ１は、電池８０を２４０個直列接続して当該ハイ
ブリッド自動車を走行させることで、各電池８０を充放
電させた場合の電力と試験時間との関係を表す放電電力
パターンを示す。また、グラフＱ２は、当該放電電力パ
ターンのときに各電池８０の残存容量と試験時間との関
係を示す。
【００３２】これらグラフＱ１、Ｑ２によれば、各電池
８０の充放電は頻繁に繰り返されており、各電池８０の
残存容量は、１００％から約１０％に低下することが分
かる。また、図６は、図５の各グラフを前提に、図５の
残存容量と上記実施形態の電池の管理方法に基づく各電
池８０の許容放電電力との関係を示す。
８０の充放電は頻繁に繰り返されており、各電池８０の
残存容量は、１００％から約１０％に低下することが分
かる。また、図６は、図５の各グラフを前提に、図５の
残存容量と上記実施形態の電池の管理方法に基づく各電
池８０の許容放電電力との関係を示す。
【００３３】これによれば、各電池８０の残存容量が低
下しているときは、各電池８０の放電可能な最大算出電
力が低下していることが分かる。従って、図５の充放電
パターンが、上記実施形態にて述べた電池の管理方法で
算出される電力（ステップ１２０参照）の範囲内で各電
池８０から放電させるように制限すれば、各電池８０の
過放電の発生を防止するように管理することが可能とな
る。
下しているときは、各電池８０の放電可能な最大算出電
力が低下していることが分かる。従って、図５の充放電
パターンが、上記実施形態にて述べた電池の管理方法で
算出される電力（ステップ１２０参照）の範囲内で各電
池８０から放電させるように制限すれば、各電池８０の
過放電の発生を防止するように管理することが可能とな
る。
【００３４】図７は、上記実施形態の変形例の要部を示
している。上記実施形態にて述べた各電池８０は、例
え、残存容量を十分に有していても、ある一定の電圧
（各電池８０につき０．７５Ｖ）以下まで低下するよう
な大きな電力で放電すると、これら各電池８０の電圧は
急激に低下する。このため、図７にて示すごとく、予
め、放電下限電圧Ｖｄを設定しておいて、電流と電圧と
の関係を示す数１の直線式ＦとグラフＬ３との交点を、
上記実施形態におけるステップ１２０にて求める。そし
て、この交点の電流と電圧の積を算出すれば、上記放電
下限電圧Ｖｄを下回らない放電電力を導出することがで
きる。なお、その他の構成は上記実施形態と同様であ
る。
している。上記実施形態にて述べた各電池８０は、例
え、残存容量を十分に有していても、ある一定の電圧
（各電池８０につき０．７５Ｖ）以下まで低下するよう
な大きな電力で放電すると、これら各電池８０の電圧は
急激に低下する。このため、図７にて示すごとく、予
め、放電下限電圧Ｖｄを設定しておいて、電流と電圧と
の関係を示す数１の直線式ＦとグラフＬ３との交点を、
上記実施形態におけるステップ１２０にて求める。そし
て、この交点の電流と電圧の積を算出すれば、上記放電
下限電圧Ｖｄを下回らない放電電力を導出することがで
きる。なお、その他の構成は上記実施形態と同様であ
る。
【００３５】これにより、放電下限電圧Ｖｄを下回らな
いように確保しつつ、上記実施形態にて述べた各電池８
０の管理方法による作用効果をより一層向上できる。な
お、本発明の実施にあたり、ステップ１１０にて取り込
んだ各測定電圧及び各測定電流は適度にばらついていた
方が直線式の算出をより正確にできるため、例えば、ス
テップ１００にて取り込んだデータの中で測定電流の最
大及び最小値が適度に離れているような条件を満足して
いるときだけ、数２及び数３の式を用いて直線式を算出
するようにしてもよい。
いように確保しつつ、上記実施形態にて述べた各電池８
０の管理方法による作用効果をより一層向上できる。な
お、本発明の実施にあたり、ステップ１１０にて取り込
んだ各測定電圧及び各測定電流は適度にばらついていた
方が直線式の算出をより正確にできるため、例えば、ス
テップ１００にて取り込んだデータの中で測定電流の最
大及び最小値が適度に離れているような条件を満足して
いるときだけ、数２及び数３の式を用いて直線式を算出
するようにしてもよい。
【００３６】また、ステップ１００における取り込んだ
測定電圧及び測定電流の数が多い程正確な直線式を算出
できるが、直線式を算出できる数に至るまでの測定電圧
及び測定電流をステップ１００にて取り込むまでは、各
電池８０の容量変化を無視できる程度に、直線式の算出
を行うことが必要である。また、本発明の実施にあた
り、電池を採用するシステムにて動作限界電圧を設ける
場合には、動作限界電圧に達する電力を求めるようにし
てもよい。
測定電圧及び測定電流の数が多い程正確な直線式を算出
できるが、直線式を算出できる数に至るまでの測定電圧
及び測定電流をステップ１００にて取り込むまでは、各
電池８０の容量変化を無視できる程度に、直線式の算出
を行うことが必要である。また、本発明の実施にあた
り、電池を採用するシステムにて動作限界電圧を設ける
場合には、動作限界電圧に達する電力を求めるようにし
てもよい。
【００３７】また、本発明の実施にあたり、電池から決
められた電流を消費するようなシステムでは、必要に応
じて、放電可能な最大電流値を、上記実施形態で述べた
管理方法で求めるようにしてもよい。また、本発明の実
施にあたり、電流計９０ａの測定電流及び電圧計９０ｂ
の測定電圧の複数の組から電流電圧回帰式を算出し、こ
の電流電圧回帰式に接する電力曲線式を求め、この電力
曲線式及び電流電圧回帰式に基づき電池の放電可能な最
大の許容電力及び許容電流の一方を放電許容値として算
出して、この放電許容値以内において電池の状態を管理
するようにしてもよい。
められた電流を消費するようなシステムでは、必要に応
じて、放電可能な最大電流値を、上記実施形態で述べた
管理方法で求めるようにしてもよい。また、本発明の実
施にあたり、電流計９０ａの測定電流及び電圧計９０ｂ
の測定電圧の複数の組から電流電圧回帰式を算出し、こ
の電流電圧回帰式に接する電力曲線式を求め、この電力
曲線式及び電流電圧回帰式に基づき電池の放電可能な最
大の許容電力及び許容電流の一方を放電許容値として算
出して、この放電許容値以内において電池の状態を管理
するようにしてもよい。
【００３８】また、本発明の実施にあたり、電流計９０
ａの測定電流及び電圧計９０ｂの複数の測定電圧のうち
最も低い電圧に基づき、各電池８０の放電可能な最大の
許容電力及び許容電流の一方を各電池の過放電を招かな
いように放電許容値として算出し、この放電許容値以内
において各電池の状態を管理するようにしてもよい。ま
た、本発明の実施にあたり、電流計９０ａの測定電流及
び電圧計９０ｂの測定電圧の複数の組から電流電圧回帰
式を算出し、この電流電圧回帰式が予め定められた放電
終止電圧と交わる交点の電力及び電流の一方を算出し、
この交点の電力及び電流の一方に基づき電池の放電可能
な最大の許容電力及び許容電流の一方を放電許容値とし
て算出して、この放電許容値以内において電池の状態を
管理するようにしてもよい。
ａの測定電流及び電圧計９０ｂの複数の測定電圧のうち
最も低い電圧に基づき、各電池８０の放電可能な最大の
許容電力及び許容電流の一方を各電池の過放電を招かな
いように放電許容値として算出し、この放電許容値以内
において各電池の状態を管理するようにしてもよい。ま
た、本発明の実施にあたり、電流計９０ａの測定電流及
び電圧計９０ｂの測定電圧の複数の組から電流電圧回帰
式を算出し、この電流電圧回帰式が予め定められた放電
終止電圧と交わる交点の電力及び電流の一方を算出し、
この交点の電力及び電流の一方に基づき電池の放電可能
な最大の許容電力及び許容電流の一方を放電許容値とし
て算出して、この放電許容値以内において電池の状態を
管理するようにしてもよい。
【００３９】また、本発明の実施にあたり、上記実施形
態の各フローチャートにおける各ステップは、それぞ
れ、機能実行手段としてハードロジック構成により実現
するようにしてもよい。
態の各フローチャートにおける各ステップは、それぞ
れ、機能実行手段としてハードロジック構成により実現
するようにしてもよい。
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック構成図であ
る。
る。
【図２】図１のマイクロコンピュータの作用を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】電池の充電状態をパラメータとして電池の電圧
と電流との関係を示すグラフ及び電力をパラメータとし
て充電状態１０％の電池の電圧と電流との関係を電力曲
線として示すグラフである。
と電流との関係を示すグラフ及び電力をパラメータとし
て充電状態１０％の電池の電圧と電流との関係を電力曲
線として示すグラフである。
【図４】電池の電圧と電流との関係から直線式を算出す
るためのグラフである。
るためのグラフである。
【図５】上記実施形態における電池の電力及び残存容量
と試験時間との関係を示すグラフである。
と試験時間との関係を示すグラフである。
【図６】上記実施形態における電池の許容放電電力と残
存容量との関係を示すグラフである。
存容量との関係を示すグラフである。
【図７】上記実施形態の変形例における電池の電流と電
圧との関係を示すグラフである。
圧との関係を示すグラフである。
８０…電池、９０…マイクロコンピュータ、９０ａ…電
流計、９０ｂ…電圧計。
流計、９０ｂ…電圧計。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０１Ｍ 10/42 Ｈ０１Ｍ 10/42 Ｐ // Ｇ０１Ｒ 31/36 Ｇ０１Ｒ 31/36 Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】 ハイブリッド車両に搭載の電池（８０）
に流れる電流を測定し、 前記電池の端子電圧を測定し、 前記測定電流及び測定電圧に基づき、前記電池の放電可
能な最大の許容電力及び許容電流の一方を前記電池の過
放電を招かないように放電許容値として算出して、 前記放電許容値以内において前記電池の状態を管理する
ハイブリッド車両用電池管理方法。 - 【請求項２】 ハイブリッド車両に搭載の電池（８０）
に流れる電流を測定し、 前記電池の端子電圧を測定し、 前記測定電流及び測定電圧の複数の組から電流電圧回帰
式を算出し、 前記電流電圧回帰式に接する電力曲線式を求め、 この電力曲線式及び前記電流電圧回帰式に基づき前記電
池の放電可能な最大の許容電力及び許容電流の一方を放
電許容値として算出して、 前記放電許容値以内において前記電池の状態を管理する
ハイブリッド車両用電池管理方法。 - 【請求項３】 ハイブリッド車両に搭載されて直列接続
された複数の電池（８０）に流れる電流を測定する電流
測定手段（９０ｂ）と、 前記各電池の端子電圧をそれぞれ測定する電圧測定手段
（９０ａ）と、 前記測定電流及び前記各測定電圧のうちの最も低い電圧
に基づき、前記電池の放電可能な最大の許容電力及び許
容電流の一方を前記各電池の過放電を招かないように放
電許容値として算出する放電許容値算出手段（１１０、
１２０）とを備えて、 前記放電許容値以内において前記各電池の状態を管理す
るハイブリッド車両用電池管理装置。 - 【請求項４】 ハイブリッド車両に搭載の電池（８０）
に流れる電流を測定する電流測定手段（９０ｂ）と、 前記電池の端子電圧を測定する電圧測定手段（９０ａ）
と、 前記測定電流及び測定電圧の複数の組から電流電圧回帰
式を算出する回帰式算出手段（１１０）と、 前記電流電圧回帰式が予め定められた放電終止電圧と交
わる交点の電力及び電流の一方を算出し、この交点の電
力及び電流の一方に基づき前記電池の放電可能な最大の
許容電力及び許容電流の一方を放電許容値として算出す
る放電許容値算出手段（１２０）とを備えて、 前記放電許容値以内において前記電池の状態を管理する
ハイブリッド車両用電池管理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27468097A JPH11122834A (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | ハイブリッド車両用電池管理装置及び電池管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27468097A JPH11122834A (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | ハイブリッド車両用電池管理装置及び電池管理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11122834A true JPH11122834A (ja) | 1999-04-30 |
Family
ID=17545076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27468097A Pending JPH11122834A (ja) | 1997-10-07 | 1997-10-07 | ハイブリッド車両用電池管理装置及び電池管理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11122834A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190095755A (ko) * | 2018-02-07 | 2019-08-16 | 주식회사 엘지화학 | 배터리의 전력 한계를 평탄화하는 방법 및 배터리 관리 시스템 |
-
1997
- 1997-10-07 JP JP27468097A patent/JPH11122834A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190095755A (ko) * | 2018-02-07 | 2019-08-16 | 주식회사 엘지화학 | 배터리의 전력 한계를 평탄화하는 방법 및 배터리 관리 시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050427 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050510 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050628 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060207 |