JPH11206028A - 電池の残存容量検出装置 - Google Patents
電池の残存容量検出装置Info
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- JPH11206028A JPH11206028A JP10014886A JP1488698A JPH11206028A JP H11206028 A JPH11206028 A JP H11206028A JP 10014886 A JP10014886 A JP 10014886A JP 1488698 A JP1488698 A JP 1488698A JP H11206028 A JPH11206028 A JP H11206028A
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電池の残存容量を精度良く検出する
【解決手段】 電池使用当初は、ステップ１０２−１０
４で所定時間毎に電池の電流値及び電圧値をサンプリン
グして電流値の積算値に基づいて算出した残存容量を表
示する。一方、ステップ１０５−１０７では電流値が正
から負に変化しまたは負から正に変化したときの電圧値
と当該電流値とから充放電Ｉ−Ｖ特性線を求め、その充
放電Ｉ−Ｖ特性線上で算出した開放電圧に基づいて残存
容量を求め、ステップ１０８で前者の残存容量と後者の
残存容量の差をチェックして所定値以上になると後者の
開放電圧から求めた値を表示する。
４で所定時間毎に電池の電流値及び電圧値をサンプリン
グして電流値の積算値に基づいて算出した残存容量を表
示する。一方、ステップ１０５−１０７では電流値が正
から負に変化しまたは負から正に変化したときの電圧値
と当該電流値とから充放電Ｉ−Ｖ特性線を求め、その充
放電Ｉ−Ｖ特性線上で算出した開放電圧に基づいて残存
容量を求め、ステップ１０８で前者の残存容量と後者の
残存容量の差をチェックして所定値以上になると後者の
開放電圧から求めた値を表示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池の残存容量検
出装置に関する。
出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電池の残存容量検出には、例えば
特開平４−３６８４０１号公報や特開平６−１７４８０
８号公報に示すようなものがある。前者に記載されたも
のでは、電池に流れる電流値の積算値に基づいて残存容
量を求める。また後者のものでは、電池の電圧値と電池
に流れる電流値より開放電圧を推定し、この開放電圧に
基づいて残存容量を求めるようにしている。
特開平４−３６８４０１号公報や特開平６−１７４８０
８号公報に示すようなものがある。前者に記載されたも
のでは、電池に流れる電流値の積算値に基づいて残存容
量を求める。また後者のものでは、電池の電圧値と電池
に流れる電流値より開放電圧を推定し、この開放電圧に
基づいて残存容量を求めるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電池の残存容量検出装置のうち、前者の電池に流れ
る電流値を積算して電池の残存容量を検出するものにお
いては、電流検出器の誤差が蓄積されるため、長時間使
用すると精度が低下してくるという不都合がある。ま
た、後者の電池電圧値と電池に流れる電流値より開放電
圧を算出して行うものにおいては、電池の残存容量を算
出するタイミングによって算出結果が異なってくるた
め、すべての使用条件において電池の残存容量を精度良
く検出することが困難であるという問題がある。とくに
図６に示すように、電流値が正（放電）側ばかりの領域
で取得した電流値から開放電圧を算出した場合などには
推定される開放電圧の振れ幅が大きく、精度が低下する
ことになる。
来の電池の残存容量検出装置のうち、前者の電池に流れ
る電流値を積算して電池の残存容量を検出するものにお
いては、電流検出器の誤差が蓄積されるため、長時間使
用すると精度が低下してくるという不都合がある。ま
た、後者の電池電圧値と電池に流れる電流値より開放電
圧を算出して行うものにおいては、電池の残存容量を算
出するタイミングによって算出結果が異なってくるた
め、すべての使用条件において電池の残存容量を精度良
く検出することが困難であるという問題がある。とくに
図６に示すように、電流値が正（放電）側ばかりの領域
で取得した電流値から開放電圧を算出した場合などには
推定される開放電圧の振れ幅が大きく、精度が低下する
ことになる。
【０００４】したがって、本発明は、このような従来の
問題点に着目してなされたもので、電池の残存容量をよ
り精度良く求めることのできる残存容量検出装置を提供
することを目的とする。
問題点に着目してなされたもので、電池の残存容量をよ
り精度良く求めることのできる残存容量検出装置を提供
することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、電池
の電圧値と電池に流れる電流値とを検出する電池電圧値
・電流値検出手段と、検出された電圧値と電流値から電
池の解放電圧を算出する解放電圧算出手段と、開放電圧
に基づいて電池の残存容量を求める第１の残存容量検出
手段とを有する電池の残存容量検出装置において、解放
電圧算出手段が、上記電流値が正から負に変化しまたは
負から正に変化したときの電圧値と当該電流値とから充
放電Ｉ−Ｖ特性線を求め、その充放電Ｉ−Ｖ特性線上で
電池の開放電圧を算出するものとした。
の電圧値と電池に流れる電流値とを検出する電池電圧値
・電流値検出手段と、検出された電圧値と電流値から電
池の解放電圧を算出する解放電圧算出手段と、開放電圧
に基づいて電池の残存容量を求める第１の残存容量検出
手段とを有する電池の残存容量検出装置において、解放
電圧算出手段が、上記電流値が正から負に変化しまたは
負から正に変化したときの電圧値と当該電流値とから充
放電Ｉ−Ｖ特性線を求め、その充放電Ｉ−Ｖ特性線上で
電池の開放電圧を算出するものとした。
【０００６】さらに、電池の使用当初は前記第２の残存
容量検出手段で求めた残存容量を出力とし、さらに、上
記の電池電圧値・電流値検出手段で検出された電流値の
積算値に基づいて電池の残存容量を求める第２の残存容
量検出手段と、比較手段、および切り替え手段とを有し
て、上記第１の残存容量検出手段と第２の残存容量検出
手段でそれぞれ求めた残存容量を比較し、それぞれの残
存容量の差が所定値以上になると、残存容量を第１の残
存容量検出手段で求めた残存容量に切り替えて出力する
ことができる。
容量検出手段で求めた残存容量を出力とし、さらに、上
記の電池電圧値・電流値検出手段で検出された電流値の
積算値に基づいて電池の残存容量を求める第２の残存容
量検出手段と、比較手段、および切り替え手段とを有し
て、上記第１の残存容量検出手段と第２の残存容量検出
手段でそれぞれ求めた残存容量を比較し、それぞれの残
存容量の差が所定値以上になると、残存容量を第１の残
存容量検出手段で求めた残存容量に切り替えて出力する
ことができる。
【０００７】上記の残存容量は表示装置に出力すること
ができ、また、充放電Ｉ−Ｖ特性線を基に算出した電池
の入出力可能電流も残存容量とともに表示装置に出力す
ることができる。
ができ、また、充放電Ｉ−Ｖ特性線を基に算出した電池
の入出力可能電流も残存容量とともに表示装置に出力す
ることができる。
【０００８】
【作用】電池の電流が負（充電）から正（放電）に変化
したとき、または正（放電）から負（充電）に変化した
ときの電圧値および電流値から充放電Ｉ−Ｖ特性を算出
するので、開放電圧の触れが小さく、この精度の良い開
放電圧を基に電池の残存容量を求めることができる。ま
た、電池の使用開始当初は出力として電流値の積算値か
ら求めた残存容量を用いながら、開放電圧を基に求めた
残存容量とを比較してその差が所定値より大きくなった
ら開放電圧を基に求めた残存容量を用いることにより、
使用経過時間を通じて精度の良い残存容量を得ることが
できる。
したとき、または正（放電）から負（充電）に変化した
ときの電圧値および電流値から充放電Ｉ−Ｖ特性を算出
するので、開放電圧の触れが小さく、この精度の良い開
放電圧を基に電池の残存容量を求めることができる。ま
た、電池の使用開始当初は出力として電流値の積算値か
ら求めた残存容量を用いながら、開放電圧を基に求めた
残存容量とを比較してその差が所定値より大きくなった
ら開放電圧を基に求めた残存容量を用いることにより、
使用経過時間を通じて精度の良い残存容量を得ることが
できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例によ
り説明する。図１は、本発明をハイブリッド電気自動車
のモータの駆動用電池の残存容量検出に適用した実施例
を示すブロック図である。ハイブリッド電気自動車は、
駆動源としてエンジン（ＥＮＧ）１とモータ（ＭＴＲ）
１０とを備えている。エンジン１は車両の駆動源である
と同時に、発電機（ＧＥＮ）２の駆動源でもある。すな
わち、エンジン１の出力軸は発電機２に直接または間接
に接続されており、エンジン１が回転すると発電機２か
らは発電電力が出力される。したがって、エンジン１と
発電機２はエンジン駆動発電機を構成している。発電機
２の出力は、整流器３によって直流電力に変換され、充
放電可能なリチウムイオン電池（以下、単に電池と呼
ぶ）５に供給される。
り説明する。図１は、本発明をハイブリッド電気自動車
のモータの駆動用電池の残存容量検出に適用した実施例
を示すブロック図である。ハイブリッド電気自動車は、
駆動源としてエンジン（ＥＮＧ）１とモータ（ＭＴＲ）
１０とを備えている。エンジン１は車両の駆動源である
と同時に、発電機（ＧＥＮ）２の駆動源でもある。すな
わち、エンジン１の出力軸は発電機２に直接または間接
に接続されており、エンジン１が回転すると発電機２か
らは発電電力が出力される。したがって、エンジン１と
発電機２はエンジン駆動発電機を構成している。発電機
２の出力は、整流器３によって直流電力に変換され、充
放電可能なリチウムイオン電池（以下、単に電池と呼
ぶ）５に供給される。
【００１０】車両コントローラ１１は、運転者のアクセ
ル操作やブレーキ操作等を示す車両信号とともに、電池
コントローラ８からの電池状態を示す信号を入力し、イ
ンバータ（ＩＮＶ）９の動作を制御する。電池コントロ
ーラ８にはまた表示装置１２が接続されている。
ル操作やブレーキ操作等を示す車両信号とともに、電池
コントローラ８からの電池状態を示す信号を入力し、イ
ンバータ（ＩＮＶ）９の動作を制御する。電池コントロ
ーラ８にはまた表示装置１２が接続されている。
【００１１】電池コントローラ８は、電流検出器６およ
び電圧検出器７により、それぞれ検出された電池５の充
放電電流と端子間電圧を入力し、これらの値から電池状
態を表す信号を算出し、所定の条件が満たされた場合に
発電コントローラ４を介してエンジン駆動発電機の発電
を開始させる。
び電圧検出器７により、それぞれ検出された電池５の充
放電電流と端子間電圧を入力し、これらの値から電池状
態を表す信号を算出し、所定の条件が満たされた場合に
発電コントローラ４を介してエンジン駆動発電機の発電
を開始させる。
【００１２】電池コントローラ８は、所定のサンプリン
グ時間毎に電流検出器６および電圧検出器７によりそれ
ぞれ電池５に流れる電流値および端子電圧値を検出し、
検出された電池に流れる電流が負（充電）から正（放
電）に変化したとき、または正（放電）から負（充電）
に変化したときに、充放電Ｉ−Ｖ特性線を求める。ま
た、充放電Ｉ−Ｖ特性線を基に最大放電可能電流および
最大受入可能電流を算出する。 そして、 最大放電可能電流≦最大受入可能電流 のときにエンジン駆動発電機の発電を開始する。
グ時間毎に電流検出器６および電圧検出器７によりそれ
ぞれ電池５に流れる電流値および端子電圧値を検出し、
検出された電池に流れる電流が負（充電）から正（放
電）に変化したとき、または正（放電）から負（充電）
に変化したときに、充放電Ｉ−Ｖ特性線を求める。ま
た、充放電Ｉ−Ｖ特性線を基に最大放電可能電流および
最大受入可能電流を算出する。 そして、 最大放電可能電流≦最大受入可能電流 のときにエンジン駆動発電機の発電を開始する。
【００１３】図２は、充放電Ｉ−Ｖ特性（線）を示す図
である。電流に平行な上方の破線は電池の満充電電圧す
なわち最大電圧Ｖｍａｘを示し、下方の破線は電池の放
電下限電圧すなわち最小電圧Ｖｍｉｎを示す。図中、斜
線が最大電圧Ｖｍａｘを示す線に達した点が最大受入可
能電流Ｉｃであり、最小電圧Ｖｍｉｎを示す線に達した
点に対応する電流軸上の点が最大放電可能電流Ｉｄであ
る。最大放電可能電流と最大受入可能電流、すなわち入
出力可能電流から入出力パワーを求めることができる。
である。電流に平行な上方の破線は電池の満充電電圧す
なわち最大電圧Ｖｍａｘを示し、下方の破線は電池の放
電下限電圧すなわち最小電圧Ｖｍｉｎを示す。図中、斜
線が最大電圧Ｖｍａｘを示す線に達した点が最大受入可
能電流Ｉｃであり、最小電圧Ｖｍｉｎを示す線に達した
点に対応する電流軸上の点が最大放電可能電流Ｉｄであ
る。最大放電可能電流と最大受入可能電流、すなわち入
出力可能電流から入出力パワーを求めることができる。
【００１４】発電コントローラ４は、エンジン駆動発電
機を動作させている場合に、エンジン１の回転数や発電
機２の出力電圧、電流をモニタして、発電機２の出力電
圧が一定となるように制御する。
機を動作させている場合に、エンジン１の回転数や発電
機２の出力電圧、電流をモニタして、発電機２の出力電
圧が一定となるように制御する。
【００１５】図３は、電池コントローラ８における電池
残存容量算出表示の制御動作を示すフローチャートであ
る。ステップ１０１では、ハイブリッド電気自動車の運
行、すなわち電池５の使用開始にあたって、電圧検出器
７により電池５の開放電圧を検出し、その開放電圧を基
に電池５の残存容量を算出して初期値とする。ここで
は、あらかじめ定まっている残存容量と開放電圧の関係
から、残存容量が求められる。図４はリチウムイオン電
池の場合における残存容量と開放電圧の関係例を示す。
この図より、電池の開放電圧が求まれば残存容量を求め
ることが可能である。
残存容量算出表示の制御動作を示すフローチャートであ
る。ステップ１０１では、ハイブリッド電気自動車の運
行、すなわち電池５の使用開始にあたって、電圧検出器
７により電池５の開放電圧を検出し、その開放電圧を基
に電池５の残存容量を算出して初期値とする。ここで
は、あらかじめ定まっている残存容量と開放電圧の関係
から、残存容量が求められる。図４はリチウムイオン電
池の場合における残存容量と開放電圧の関係例を示す。
この図より、電池の開放電圧が求まれば残存容量を求め
ることが可能である。
【００１６】ハイブリッド電気自動車の運行中は、ステ
ップ１０２において、電池５に流れる電流（充電電流）
と電池電圧（端子電圧）を所定のサンプリング時間毎に
電流検出器６および電圧検出器７により検出する。ステ
ップ１０３では、ステップ１０２で検出したサンプリン
グ電流値を積算することにより残存容量を算出する。残
存容量の算出は、電流積算値を電池５の定格容量で除算
することにより求めることができる。そして次のステッ
プ１０４で、上記電流積算値から求めた残存容量を表示
装置１２に表示する。
ップ１０２において、電池５に流れる電流（充電電流）
と電池電圧（端子電圧）を所定のサンプリング時間毎に
電流検出器６および電圧検出器７により検出する。ステ
ップ１０３では、ステップ１０２で検出したサンプリン
グ電流値を積算することにより残存容量を算出する。残
存容量の算出は、電流積算値を電池５の定格容量で除算
することにより求めることができる。そして次のステッ
プ１０４で、上記電流積算値から求めた残存容量を表示
装置１２に表示する。
【００１７】ステップ１０５では、電流検出器６で検出
した電流値が負（充電）から正（放電）に変化したと
き、または正（放電）から負（充電）に変化したときの
サンプリング電流値および電圧値を基に、電池コントロ
ーラ８において充放電Ｉ−Ｖ特性を求める。
した電流値が負（充電）から正（放電）に変化したと
き、または正（放電）から負（充電）に変化したときの
サンプリング電流値および電圧値を基に、電池コントロ
ーラ８において充放電Ｉ−Ｖ特性を求める。
【００１８】電池の充放電Ｉ−Ｖ特性は、先の図２に示
すように、電流値の増加に伴い電圧が直線的に減少する
特性線として表わされる。なお、充放電Ｉ−Ｖ特性線は
電流値が正負の間を変化した２点のサンプリング値から
求めることもできるが、あらかじめ定められた放電を開
始する電圧値または充電を開始する電圧値近傍を検知し
たとき所定時間毎にサンプリングし、その検出された複
数の充・放電電流Ｉと端子電圧Ｖの値を、縦軸を電圧
軸、横軸を電流軸としたグラフ上にプロットして、例え
ば最小二乗法により直線近似することによっても得られ
る。
すように、電流値の増加に伴い電圧が直線的に減少する
特性線として表わされる。なお、充放電Ｉ−Ｖ特性線は
電流値が正負の間を変化した２点のサンプリング値から
求めることもできるが、あらかじめ定められた放電を開
始する電圧値または充電を開始する電圧値近傍を検知し
たとき所定時間毎にサンプリングし、その検出された複
数の充・放電電流Ｉと端子電圧Ｖの値を、縦軸を電圧
軸、横軸を電流軸としたグラフ上にプロットして、例え
ば最小二乗法により直線近似することによっても得られ
る。
【００１９】ステップ１０６では、充放電Ｉ−Ｖ特性線
から開放電圧を算出する。開放電圧は、直線近似した斜
線と電圧軸（Ｙ軸）との交点の電圧値として求められ
る。ステップ１０７では、図４の残存容量と開放電圧の
関係マップを用いて、ステップ１０６で求めた開放電圧
から残存容量を求める。
から開放電圧を算出する。開放電圧は、直線近似した斜
線と電圧軸（Ｙ軸）との交点の電圧値として求められ
る。ステップ１０７では、図４の残存容量と開放電圧の
関係マップを用いて、ステップ１０６で求めた開放電圧
から残存容量を求める。
【００２０】ステップ１０８では、ステップ１０３にお
いて電流積算値から算出した残存容量と、ステップ１０
７において開放電圧から求めた残存容量とを比較する。
両残存容量の差が所定値以上であればステップ１０９へ
進み、そうでなければステップ１０４へ戻り、電流積算
値から求めた残存容量を表示装置１２へ出力して表示さ
せる。一般的に、充放電を開始した直後は、電流積算値
で求めた残存容量の方が精度良く求められる。
いて電流積算値から算出した残存容量と、ステップ１０
７において開放電圧から求めた残存容量とを比較する。
両残存容量の差が所定値以上であればステップ１０９へ
進み、そうでなければステップ１０４へ戻り、電流積算
値から求めた残存容量を表示装置１２へ出力して表示さ
せる。一般的に、充放電を開始した直後は、電流積算値
で求めた残存容量の方が精度良く求められる。
【００２１】一方、ステップ１０９では、残存容量の値
として、ステップ１０３で電流積算値から求めた残存容
量をステップ１０７で開放電圧から求めた残存容量に置
き換える。そしてステップ１１０において、変更結果で
ある開放電圧から求めた残存容量を表示装置１２に表示
させる。なお、残存容量の表示と併せて、充放電Ｉ−Ｖ
特性を基に算出される入出力可能電流も表示することが
できる。
として、ステップ１０３で電流積算値から求めた残存容
量をステップ１０７で開放電圧から求めた残存容量に置
き換える。そしてステップ１１０において、変更結果で
ある開放電圧から求めた残存容量を表示装置１２に表示
させる。なお、残存容量の表示と併せて、充放電Ｉ−Ｖ
特性を基に算出される入出力可能電流も表示することが
できる。
【００２２】ここでは、上記のステップ１０１、１０２
が発明の電池電圧値・電流値検出手段を構成し、ステッ
プ１０５、１０６が解放電圧算出手段を、ステップ１０
７が第１の残存容量検出手段を、ステップ１０３が第２
の残存容量検出手段を、ステップ１０８が比較手段を、
そして、ステップ１０９が切り替え手段を構成してい
る。
が発明の電池電圧値・電流値検出手段を構成し、ステッ
プ１０５、１０６が解放電圧算出手段を、ステップ１０
７が第１の残存容量検出手段を、ステップ１０３が第２
の残存容量検出手段を、ステップ１０８が比較手段を、
そして、ステップ１０９が切り替え手段を構成してい
る。
【００２３】本実施例は以上のように構成され、電流値
が負（充電）から正（放電）に変化し、または正（放
電）から負（充電）に変化する領域でサンプリング検出
しているため、電流値が負（充電）の点と正（放電）の
点が必ず存在することになり、電流値がたとえば正（放
電）側ばかりの領域で取得した電流値から開放電圧を算
出した場合に比較して、誤差が小さく、開放電圧を精度
良く算出することができる。
が負（充電）から正（放電）に変化し、または正（放
電）から負（充電）に変化する領域でサンプリング検出
しているため、電流値が負（充電）の点と正（放電）の
点が必ず存在することになり、電流値がたとえば正（放
電）側ばかりの領域で取得した電流値から開放電圧を算
出した場合に比較して、誤差が小さく、開放電圧を精度
良く算出することができる。
【００２４】図５は本実施例により求めた残存容量およ
び従来方法により求めた残存容量の誤差を使用経過時間
との関係で示すもので、Ａは本実施例による残存容量の
誤差、Ｂは従来の電流積算で残存容量を求めたときの誤
差、そしてＣは従来の所定時間間隔で開放電圧を算出し
て残存容量を求めた場合の誤差である。電流積算値に基
づいて求められる残存容量（Ｂ）は使用開始当初の精度
が良いが、時間経過とともに誤差が大きくなっていく。
これに対して従来の開放電圧から求める残存容量（Ｃ）
は誤差の幅を或る程度で抑えられるが、使用開始当初の
精度が（Ｂ）の場合よりも劣る。実施例による（Ａ）で
は、使用開始当初は電流積算値に基づいて（Ｂ）と同様
の高精度を得ながら、所定時間経過後は、電流値が正と
負にまたがる領域で算出した解放電圧に基づいた残存容
量を表示するので、（Ｃ）よりも誤差範囲が小さく抑え
られている。
び従来方法により求めた残存容量の誤差を使用経過時間
との関係で示すもので、Ａは本実施例による残存容量の
誤差、Ｂは従来の電流積算で残存容量を求めたときの誤
差、そしてＣは従来の所定時間間隔で開放電圧を算出し
て残存容量を求めた場合の誤差である。電流積算値に基
づいて求められる残存容量（Ｂ）は使用開始当初の精度
が良いが、時間経過とともに誤差が大きくなっていく。
これに対して従来の開放電圧から求める残存容量（Ｃ）
は誤差の幅を或る程度で抑えられるが、使用開始当初の
精度が（Ｂ）の場合よりも劣る。実施例による（Ａ）で
は、使用開始当初は電流積算値に基づいて（Ｂ）と同様
の高精度を得ながら、所定時間経過後は、電流値が正と
負にまたがる領域で算出した解放電圧に基づいた残存容
量を表示するので、（Ｃ）よりも誤差範囲が小さく抑え
られている。
【００２５】なお、上記説明では、リチウムイオン電池
の残存容量と開放電圧の関係が温度や劣化度合いの影響
をほとんど受けないので、電流積算値を電池５の定格容
量で除算して残存容量を算出するものとしているが、電
池５の種類によって電池温度を検出するようにしている
場合には、電流積算値をその温度での電池容量で除算す
ることにより残存容量を一層精度よく求められる。
の残存容量と開放電圧の関係が温度や劣化度合いの影響
をほとんど受けないので、電流積算値を電池５の定格容
量で除算して残存容量を算出するものとしているが、電
池５の種類によって電池温度を検出するようにしている
場合には、電流積算値をその温度での電池容量で除算す
ることにより残存容量を一層精度よく求められる。
【００２６】以上のように、本実施例によれば、充放電
Ｉ−Ｖ特性線が正確に求められるので、電池使用開始当
初は電流積算値から求めた残存容量を採用しながら、そ
の後状況によって開放電圧に基づく精度のよい残存容量
を表示することができる。
Ｉ−Ｖ特性線が正確に求められるので、電池使用開始当
初は電流積算値から求めた残存容量を採用しながら、そ
の後状況によって開放電圧に基づく精度のよい残存容量
を表示することができる。
【００２７】ハイブリッド電気自動車の場合は、電池５
を満充電あるいは完全放電することは少ないので、電流
積算値を満充電や空の状態でリセットすることができ
ず、一方で充放電を頻繁に繰り返す。したがって、開放
電圧から残存容量を求めることが要求されることになる
が、本実施例によれば、電流積算値による残存容量算出
と開放電圧による残存容量算出とを組み合わせて、精度
の良い残存容量を得ることができるので、ハイブリッド
電気自動車にとってとくに効果的である。
を満充電あるいは完全放電することは少ないので、電流
積算値を満充電や空の状態でリセットすることができ
ず、一方で充放電を頻繁に繰り返す。したがって、開放
電圧から残存容量を求めることが要求されることになる
が、本実施例によれば、電流積算値による残存容量算出
と開放電圧による残存容量算出とを組み合わせて、精度
の良い残存容量を得ることができるので、ハイブリッド
電気自動車にとってとくに効果的である。
【００２８】
【発明の効果】以上のとおり、本発明は、電池の電圧値
と電流値から算出した解放電圧に基づいて電池の残存容
量を求めるようにした残存容量検出装置において、開放
電圧の算出に際して、電流値が正から負に変化しまたは
負から正に変化したときの電圧値と当該電流値とから充
放電Ｉ−Ｖ特性線を求め、該充放電Ｉ−Ｖ特性線上で電
池の開放電圧を算出するものとしたので、開放電圧の触
れが小さく、これを基に精度の良い電池の残存容量を得
ることができる。
と電流値から算出した解放電圧に基づいて電池の残存容
量を求めるようにした残存容量検出装置において、開放
電圧の算出に際して、電流値が正から負に変化しまたは
負から正に変化したときの電圧値と当該電流値とから充
放電Ｉ−Ｖ特性線を求め、該充放電Ｉ−Ｖ特性線上で電
池の開放電圧を算出するものとしたので、開放電圧の触
れが小さく、これを基に精度の良い電池の残存容量を得
ることができる。
【００２９】また、電池の使用開始当初は出力として電
流値の積算値から求めた残存容量を用いながら、開放電
圧を基に求めた残存容量とを比較してその差が所定値よ
り大きくなったら開放電圧を基に求めた残存容量を用い
ることにより、使用経過時間を通じて精度の良い残存容
量を得ることができる。
流値の積算値から求めた残存容量を用いながら、開放電
圧を基に求めた残存容量とを比較してその差が所定値よ
り大きくなったら開放電圧を基に求めた残存容量を用い
ることにより、使用経過時間を通じて精度の良い残存容
量を得ることができる。
【図１】本発明の実施例に係る電池の残存容量検出装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図２】充放電Ｉ−Ｖ特性線を示す図である。
【図３】実施例の制御動作を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】電池の残存容量と開放電圧との関係を示すマッ
プ図である。
プ図である。
【図５】実施例により求めた残存容量と比較例により求
めた残存容量の誤差を使用経過時間との関係で示す説明
図である。
めた残存容量の誤差を使用経過時間との関係で示す説明
図である。
【図６】従来例における開放電圧算出の問題点を示す説
明図である。
明図である。
１ エンジン ２ 発電機 ３ 整流器 ４ 車両コントローラ ５ リチュームイオン電池 ６ 電流検出器 ７ 電圧検出器 ８ 電池コントローラ ９ インバータ １０ モータ １１ 車両コントローラ １２ 表示装置
Claims (4)
- 【請求項１】 電池の電圧値と電池に流れる電流値とを
検出する電池電圧値・電流値検出手段と、検出された電
圧値と電流値から電池の解放電圧を算出する解放電圧算
出手段と、開放電圧に基づいて電池の残存容量を求める
第１の残存容量検出手段とを有する電池の残存容量検出
装置において、前記解放電圧算出手段が、前記電流値が
正から負に変化しまたは負から正に変化したときの電圧
値と当該電流値とから充放電Ｉ−Ｖ特性線を求め、該充
放電Ｉ−Ｖ特性線上で電池の開放電圧を算出するもので
あることを特徴とする電池の残存容量検出装置。 - 【請求項２】 電池の使用当初は前記第２の残存容量検
出手段で求めた残存容量を出力とし、さらに、前記電池
電圧値・電流値検出手段で検出された電流値の積算値に
基づいて電池の残存容量を求める第２の残存容量検出手
段と、前記第１の残存容量検出手段と第２の残存容量検
出手段でそれぞれ求めた残存容量を比較する比較手段
と、第１の残存容量検出手段で求めた残存容量と第２の
残存容量検出手段で求めた残存容量の差が所定値以上に
なると、残存容量を第１の残存容量検出手段で求めた残
存容量に切り替える切り替え手段とを有することを特徴
とする請求項１記載の電池の残存容量検出装置。 - 【請求項３】 前記残存容量を表示装置に出力すること
を特徴とする請求項１または２記載の電池の残存容量検
出装置。 - 【請求項４】 前記充放電Ｉ−Ｖ特性線を基に算出した
電池の入出力可能電流を前記残存容量とともに前記表示
装置に出力することを特徴とする請求項３記載の電池の
残存容量検出装置。
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11206028A true JPH11206028A (ja) | 1999-07-30 |
| JP3767150B2 JP3767150B2 (ja) | 2006-04-19 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003007353A (ja) * | 2001-06-20 | 2003-01-10 | Nippon Soken Inc | 鉛蓄電池の容量検出方法 |
| JP2006170867A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池の残容量の演算方法 |
| JPWO2005116675A1 (ja) * | 2004-05-26 | 2008-04-03 | 日本電気株式会社 | 二次電池の残存容量推定方法及び装置 |
| WO2009104305A1 (ja) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | トヨタ自動車株式会社 | 車両および二次電池の充電状態推定方法 |
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| WO2011155184A1 (en) * | 2010-06-08 | 2011-12-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Arithmetic processing apparatus for calculating internal resistance/open-circuit voltage of secondary battery |
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| CN102449495A (zh) * | 2009-06-03 | 2012-05-09 | 三菱重工业株式会社 | 电池充电率计算装置 |
| JP2012185124A (ja) * | 2011-03-08 | 2012-09-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 充電率推定装置、充電率推定方法、及びプログラム |
| JP2014202551A (ja) * | 2013-04-03 | 2014-10-27 | 株式会社Ｇｓユアサ | 状態推定装置及び状態推定方法 |
| JP2015227840A (ja) * | 2014-06-02 | 2015-12-17 | マツダ株式会社 | バッテリ充電状態推定方法及びバッテリ充電状態推定装置 |
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1998
- 1998-01-09 JP JP01488698A patent/JP3767150B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003007353A (ja) * | 2001-06-20 | 2003-01-10 | Nippon Soken Inc | 鉛蓄電池の容量検出方法 |
| JP4880451B2 (ja) * | 2004-05-26 | 2012-02-22 | 日本電気株式会社 | 二次電池の残存容量推定方法及び装置 |
| JPWO2005116675A1 (ja) * | 2004-05-26 | 2008-04-03 | 日本電気株式会社 | 二次電池の残存容量推定方法及び装置 |
| JP2006170867A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Sanyo Electric Co Ltd | 電池の残容量の演算方法 |
| JP2009201197A (ja) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Toyota Motor Corp | 車両、二次電池の充電状態推定方法および車両の制御方法 |
| WO2009104305A1 (ja) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | トヨタ自動車株式会社 | 車両および二次電池の充電状態推定方法 |
| US8509975B2 (en) | 2008-02-19 | 2013-08-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle, method of estimating state of charge of secondary battery, and method of controlling vehicle |
| EP2250512A1 (en) * | 2008-03-07 | 2010-11-17 | Nissan Motor Co., Ltd. | Secondary battery remaining capacity estimating apparatus |
| EP2250512A4 (en) * | 2008-03-07 | 2014-05-07 | Nissan Motor | APPARATUS FOR ESTIMATING REMAINING CAPACITY OF A RECHARGEABLE BATTERY |
| CN102449495A (zh) * | 2009-06-03 | 2012-05-09 | 三菱重工业株式会社 | 电池充电率计算装置 |
| WO2011104752A1 (ja) | 2010-02-24 | 2011-09-01 | 三菱重工業株式会社 | 充電率演算システム |
| WO2011155184A1 (en) * | 2010-06-08 | 2011-12-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Arithmetic processing apparatus for calculating internal resistance/open-circuit voltage of secondary battery |
| WO2011155201A1 (en) | 2010-06-08 | 2011-12-15 | Nissan Motor Co., Ltd. | Capacity estimating apparatus for secondary battery |
| JP2011257219A (ja) * | 2010-06-08 | 2011-12-22 | Nissan Motor Co Ltd | 二次電池の内部抵抗又は開放電圧を演算する演算装置 |
| EP2580604A4 (en) * | 2010-06-08 | 2017-01-18 | Nissan Motor Co., Ltd | Capacity estimating apparatus for secondary battery |
| CN102933978A (zh) * | 2010-06-08 | 2013-02-13 | 日产自动车株式会社 | 用于计算充电电池的内部电阻/开路电压的算术处理装置 |
| KR101414287B1 (ko) * | 2010-06-08 | 2014-07-02 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | 2차 전지의 내부 저항/개방-회로 전압을 계산하기 위한 산술 처리 장치 |
| JP2012185124A (ja) * | 2011-03-08 | 2012-09-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 充電率推定装置、充電率推定方法、及びプログラム |
| JP2014202551A (ja) * | 2013-04-03 | 2014-10-27 | 株式会社Ｇｓユアサ | 状態推定装置及び状態推定方法 |
| JP2015227840A (ja) * | 2014-06-02 | 2015-12-17 | マツダ株式会社 | バッテリ充電状態推定方法及びバッテリ充電状態推定装置 |
| WO2016129248A1 (ja) * | 2015-02-13 | 2016-08-18 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 二次電池の充電状態推定装置および充電状態推定方法 |
| JPWO2016129248A1 (ja) * | 2015-02-13 | 2017-12-14 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 二次電池の充電状態推定装置および充電状態推定方法 |
| WO2016157524A1 (ja) * | 2015-04-03 | 2016-10-06 | 三菱電機株式会社 | 電池の充電率推定装置及び充電率推定方法 |
| JPWO2016157524A1 (ja) * | 2015-04-03 | 2017-06-01 | 三菱電機株式会社 | 電池の充電率推定装置及び充電率推定方法 |
| CN107430170A (zh) * | 2015-04-03 | 2017-12-01 | 三菱电机株式会社 | 电池的充电率推算装置及充电率推算方法 |
| CN107430170B (zh) * | 2015-04-03 | 2019-12-17 | 三菱电机株式会社 | 电池的充电率推算装置及充电率推算方法 |
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