JPWO2017056162A1 - 電力消費制御装置 - Google Patents
電力消費制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2017056162A1 JPWO2017056162A1 JP2017542534A JP2017542534A JPWO2017056162A1 JP WO2017056162 A1 JPWO2017056162 A1 JP WO2017056162A1 JP 2017542534 A JP2017542534 A JP 2017542534A JP 2017542534 A JP2017542534 A JP 2017542534A JP WO2017056162 A1 JPWO2017056162 A1 JP WO2017056162A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage battery
- temperature
- unit
- control device
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/14—Conductive energy transfer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
- B60L53/22—Constructional details or arrangements of charging converters specially adapted for charging electric vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
- B60L58/15—Preventing overcharging
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
- B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
- B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
- B60L58/27—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by heating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/44—Methods for charging or discharging
- H01M10/443—Methods for charging or discharging in response to temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/61—Types of temperature control
- H01M10/615—Heating or keeping warm
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
- H01M10/625—Vehicles
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/63—Control systems
- H01M10/633—Control systems characterised by algorithms, flow charts, software details or the like
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/657—Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
- H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
- H01M10/657—Means for temperature control structurally associated with the cells by electric or electromagnetic means
- H01M10/6571—Resistive heaters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
- B60L2240/10—Vehicle control parameters
- B60L2240/36—Temperature of vehicle components or parts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M2220/00—Batteries for particular applications
- H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
-
- 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
- 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
-
- 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
-
- 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
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- 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
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
Description
プラグイン方式の電動車両の駆動源である電動機に電力を供給する蓄電池(例えば、後述の実施形態での蓄電池103)と、
通電して生じた熱によって前記蓄電池を加温する発熱部(例えば、後述の実施形態でのヒータ115)と、
外部電源から供給された電力を変換して、前記蓄電池の充電及び前記発熱部への通電の少なくともいずれか一方を行う電力変換部(例えば、後述の実施形態での充電器113)と、
前記蓄電池の温度及び前記蓄電池の残容量に応じた前記蓄電池の有効容量に基づいて、前記発熱部が前記外部電源からの電力供給による通電によって発熱して前記蓄電池を目標温度まで昇温した際の前記有効容量の変化を推測する有効容量推測部(例えば、後述の実施形態での有効容量変化推測部165)と、
前記有効容量推測部が推測した前記有効容量の変化に応じて、前記電力変換部が変換した電力の使用用途を制御する第1制御部(例えば、後述の実施形態での通電制御部167)と、
を備える、電力消費制御装置である。
前記有効容量推測部が推測する前記有効容量の変化は、前記発熱部による加温前の前記蓄電池の温度及び残容量に応じた有効容量から、前記目標温度及び前記蓄電池の残容量に応じた有効容量への変化であり、
前記第1制御部は、前記有効容量の変化が所定量以上の増加を示す場合、前記蓄電池の温度が前記目標温度に到達するまで前記外部電源から前記発熱部への通電を行う。
前記第1制御部は、前記蓄電池の温度が下限温度未満であり、前記有効容量の変化が前記所定量未満の増加を示す場合、前記蓄電池の温度が前記下限温度に到達するまで前記外部電源から前記発熱部への通電を行い、前記蓄電池の温度が前記下限温度に到達した後は、前記外部電源から得られた電力によって前記蓄電池を充電する。
前記蓄電池の充電を指定時刻に開始するよう前記電力変換部を制御する充電制御部(例えば、後述の実施形態でのECU121)と、
前記指定時刻前に前記蓄電池の温度が下限温度未満である場合、前記蓄電池の温度が前記指定時刻までに前記下限温度に到達するよう前記外部電源から前記発熱部への通電を行い、前記指定時刻以降は、前記発熱部への通電を行うと同時に前記外部電源からの電力による前記蓄電池の充電を行う第2制御部(例えば、後述の実施形態でのECU121)と、
を備える。
前記第2制御部は、前記指定時刻以降の前記蓄電池の残容量が所定値を超えると、前記外部電源から得られた電力によって前記発熱部への通電は行わず前記蓄電池を充電する。
前記電動車両の周囲温度を測定する温度測定部と、
前記蓄電池の温度が目標温度よりも低く、かつ、前記周囲温度が前記目標温度よりも高い場合、前記蓄電池の温度が前記目標温度よりも低い所定温度に到達するまで前記外部電源から前記発熱部への通電を行う第3制御部(例えば、後述の実施形態でのECU121)と、
を備える。
前記蓄電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部(例えば、後述の実施形態での内部抵抗算出部155)と、
前記発熱部によって加温される前記蓄電池の目標温度を前記内部抵抗が大きいほど低い温度に補正する第4制御部(例えば、後述の実施形態でのECU121)と、
を備える。
前記第4制御部による前記目標温度の補正量は、前記発熱部による加温前の前記蓄電池の残容量が低いほど大きい。
前記電力変換部には前記外部電源が接続された状態である。
第1の実施形態の電力消費制御装置は、蓄電池から供給された電力によって駆動する電動機が駆動源として設けられたEV(Electric Vehicle:電気自動車)やHEV(Hybrid Electrical Vehicle:ハイブリッド電気自動車)等といったプラグイン方式の電動車両に搭載されている。図1は、第1の実施形態の電力消費制御装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、第1の実施形態の電力消費制御装置は、電動機101と、蓄電池103と、PCU(Power Control Unit)105と、電流センサ107と、電圧センサ109と、温度センサ111と、充電器113と、ヒータ115と、スイッチ部117,119と、ECU(Electric Control Unit)121とを備える。
図2は、第1の実施形態の実施例1におけるECU121の内部構成を示すブロック図である。図2に示すように、ECU121は、電流/電圧取得部151と、微分演算部153と、内部抵抗算出部155と、開放電圧算出部157と、SOC導出部159と、温度取得部161と、有効容量導出部163と、有効容量変化推測部165と、通電制御部167とを有する。
Rn=ΔVb/ΔIb …(1)
OCV=Vb+Ib×Rn …(2)
図4は、第1の実施形態の実施例2における蓄電池103の加温及び充電に係る制御を示す図である。図4に示す例では、蓄電池103の充電の開始時刻が予めECU121に設定されており、ECU121は、当該設定された時刻に外部電源からの電力供給によって蓄電池103を開始するよう充電器113を制御する。本実施例では、充電開始時刻前の蓄電池103の温度Tbatが図4に「A」で示す下限温度Tlow未満の場合、ECU121は、スイッチ部119を閉制御、スイッチ部117を開制御して、外部電源からの電力供給によるヒータ115の通電を行う。なお、下限温度Tlowは、蓄電池103のSOCが低い状態で高圧での充電が可能な最も低い温度である。ヒータ115からの加温によって蓄電池103の温度Tbatが下限温度Tlowまで昇温して図4に「B」で示す状態になると、ECU121は、この状態を保つ。
図5は、第1の実施形態の実施例3における蓄電池103の加温制御を示す図である。図5に示す例は、電動車両が真冬に走行を行った後、常温のガレージに到着し、外部電源にプラグ123が接続された状態で当該ガレージに駐車された状態が継続する場合を想定している。なお、電動車両は、電動車両の周囲温度を測定する温度センサ(図示せず)を有する。
図6は、第1の実施形態の実施例4におけるECU121の内部構成を示すブロック図である。図6に示すように、ECU121は、電流/電圧取得部151と、微分演算部153と、内部抵抗算出部155と、開放電圧算出部157と、SOC導出部159と、温度取得部161と、目標温度補正部169とを有する。
Rn=ΔVb/ΔIb …(3)
OCV=Vb+Ib×Rn …(4)
第2の実施形態の加温制御装置は、蓄電池から供給された電力によって駆動する電動機が駆動源として設けられたEV(Electric Vehicle:電気自動車)やHEV(Hybrid Electrical Vehicle:ハイブリッド電気自動車)等といったプラグイン方式の電動車両に搭載されている。図9は、第2の実施形態の加温制御装置の構成を示すブロック図である。図9に示すように、第2の実施形態の加温制御装置は、電動機201と、蓄電池203と、PCU(Power Control Unit)205と、電流センサ207と、電圧センサ209と、温度センサ211と、充電器213と、ヒータ215と、スイッチ部217,219と、ECU(Electric Control Unit)221とを備える。
図10は、第2実施形態の実施例1におけるECU221の内部構成を示すブロック図である。図10に示すように、ECU221は、電流/電圧取得部251と、微分演算部253と、内部抵抗算出部255と、開放電圧算出部257と、SOC導出部259と、温度取得部261と、有効容量導出部263と、SOC変化推測部265と、有効容量変化推測部267と、通電制御部269とを有する。
Rn=ΔVb/ΔIb …(5)
OCV=Vb+Ib×Rn …(6)
図12は、第2の実施形態の実施例2におけるヒータ215を用いた蓄電池203の加温に係る制御を示す図である。図12に示す例は、電動車両が極寒の温度環境下で走行を行った後、外部電源にプラグ223が接続されずに同様の温度環境下に駐車された状態が継続する場合を想定している。走行を終えたばかりの電動車両における蓄電池203の温度Tbatが例えば0℃であっても、外気温Toは0℃よりもさらに下回る極低温(例えば、−40℃)であるため、蓄電池203の温度Tbatは低下する。しかし、蓄電池203が外気温Toまで低下してしまうと蓄電池203の出力が著しく低下し電動車両が走行できない状態となってしまうため、外気温Toよりも高い絶対下限温度Tl(例えば、−35℃)よりも高い温度に蓄電池203を保つ必要がある。
103,203 蓄電池
105,205 PCU
107,207 電流センサ
109,209 電圧センサ
111,211 温度センサ
113,213 充電器
115,215 ヒータ
117,119,217,219 スイッチ部
121,221 ECU
151,251 電流/電圧取得部
153,253 微分演算部
155,255 内部抵抗算出部
157,257 開放電圧算出部
159,259 SOC導出部
161,261 温度取得部
163,263 有効容量導出部
165,267 有効容量変化推測部
167,269 通電制御部
169 目標温度補正部
265 SOC変化推測部
Claims (9)
- プラグイン方式の電動車両の駆動源である電動機に電力を供給する蓄電池と、
通電して生じた熱によって前記蓄電池を加温する発熱部と、
外部電源から供給された電力を変換して、前記蓄電池の充電及び前記発熱部への通電の少なくともいずれか一方を行う電力変換部と、
前記蓄電池の温度及び前記蓄電池の残容量に応じた前記蓄電池の有効容量に基づいて、前記発熱部が前記外部電源からの電力供給による通電によって発熱して前記蓄電池を目標温度まで昇温した際の前記有効容量の変化を推測する有効容量推測部と、
前記有効容量推測部が推測した前記有効容量の変化に応じて、前記電力変換部が変換した電力の使用用途を制御する第1制御部と、
を備える、電力消費制御装置。 - 請求項1に記載の電力消費制御装置であって、
前記有効容量推測部が推測する前記有効容量の変化は、前記発熱部による加温前の前記蓄電池の温度及び残容量に応じた有効容量から、前記目標温度及び前記蓄電池の残容量に応じた有効容量への変化であり、
前記第1制御部は、前記有効容量の変化が所定量以上の増加を示す場合、前記蓄電池の温度が前記目標温度に到達するまで前記外部電源から前記発熱部への通電を行う、電力消費制御装置。 - 請求項2に記載の電力消費制御装置であって、
前記第1制御部は、前記蓄電池の温度が下限温度未満であり、前記有効容量の変化が前記所定量未満の増加を示す場合、前記蓄電池の温度が前記下限温度に到達するまで前記外部電源から前記発熱部への通電を行い、前記蓄電池の温度が前記下限温度に到達した後は、前記外部電源から得られた電力によって前記蓄電池を充電する、電力消費制御装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の電力消費制御装置であって、
前記蓄電池の充電を指定時刻に開始するよう前記電力変換部を制御する充電制御部と、
前記指定時刻前に前記蓄電池の温度が下限温度未満である場合、前記蓄電池の温度が前記指定時刻までに前記下限温度に到達するよう前記外部電源から前記発熱部への通電を行い、前記指定時刻以降は、前記発熱部への通電を行うと同時に前記外部電源からの電力による前記蓄電池の充電を行う第2制御部と、
を備える、電力消費制御装置。 - 請求項4に記載の電力消費制御装置であって、
前記第2制御部は、前記指定時刻以降の前記蓄電池の残容量が所定値を超えると、前記外部電源から得られた電力によって前記発熱部への通電は行わず前記蓄電池を充電する、電力消費制御装置。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載の電力消費制御装置であって、
前記電動車両の周囲温度を測定する温度測定部と、
前記蓄電池の温度が目標温度よりも低く、かつ、前記周囲温度が前記目標温度よりも高い場合、前記蓄電池の温度が前記目標温度よりも低い所定温度に到達するまで前記外部電源から前記発熱部への通電を行う第3制御部と、
を備える、電力消費制御装置。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載の電力消費制御装置であって、
前記蓄電池の内部抵抗を算出する内部抵抗算出部と、
前記発熱部によって加温される前記蓄電池の目標温度を前記内部抵抗が大きいほど低い温度に補正する第4制御部と、
を備える、電力消費制御装置。 - 請求項7に記載の電力消費制御装置であって、
前記第4制御部による前記目標温度の補正量は、前記発熱部による加温前の前記蓄電池の残容量が低いほど大きい、電力消費制御装置。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の電力消費制御装置であって、
前記電力変換部には前記外部電源が接続された状態である、電力消費制御装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/077365 WO2017056162A1 (ja) | 2015-09-28 | 2015-09-28 | 電力消費制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017056162A1 true JPWO2017056162A1 (ja) | 2018-06-14 |
JP6634453B2 JP6634453B2 (ja) | 2020-01-22 |
Family
ID=58422803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017542534A Active JP6634453B2 (ja) | 2015-09-28 | 2015-09-28 | 電力消費制御装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10647211B2 (ja) |
JP (1) | JP6634453B2 (ja) |
CN (1) | CN108028443B (ja) |
WO (1) | WO2017056162A1 (ja) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10742064B2 (en) * | 2015-09-15 | 2020-08-11 | Lithium Power, Inc. | Solar battery system for low temperature operation |
US11342595B2 (en) | 2018-05-16 | 2022-05-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Power consumption control device |
JP7012606B2 (ja) * | 2018-06-01 | 2022-01-28 | 日立Astemo株式会社 | バッテリ充電装置 |
CN109037800B (zh) * | 2018-07-18 | 2020-01-21 | 沈阳工程学院 | 一种基于plc的实验室用动力蓄电池组参数转换控制器 |
CN111216600B (zh) * | 2018-11-27 | 2024-04-16 | 中信国安盟固利动力科技有限公司 | 一种可调加热速度的电池系统及其控制方法 |
KR102554926B1 (ko) * | 2018-12-05 | 2023-07-11 | 현대자동차주식회사 | 저온 시 배터리 충전 방법 |
JP6911064B2 (ja) * | 2019-01-09 | 2021-07-28 | 本田技研工業株式会社 | 蓄電池の充電システム及び蓄電池の充電システムの制御装置 |
US11342606B2 (en) * | 2019-01-17 | 2022-05-24 | Risesun Mengguli New Energy Science & Technology Co., Ltd | Lithium ion battery with an internal heating device |
JP7111012B2 (ja) * | 2019-02-05 | 2022-08-02 | トヨタ自動車株式会社 | 電源システム |
CN109950660B (zh) * | 2019-03-25 | 2022-01-18 | 清华大学 | 三元锂离子动力电池利用自身储能激励预热的方法 |
TWI691142B (zh) * | 2019-06-20 | 2020-04-11 | 廣達電腦股份有限公司 | 智慧電池裝置及充電方法 |
CN110962692B (zh) * | 2019-06-24 | 2020-12-11 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池组加热系统及其控制方法 |
CN112297771B (zh) * | 2019-07-31 | 2022-05-20 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 一种永磁同步电机热管理控制方法、装置及汽车 |
CN113078387B (zh) * | 2020-01-06 | 2022-04-08 | 广汽埃安新能源汽车有限公司 | 电池冷却液温度控制方法、装置、控制器、系统和介质 |
JP7396100B2 (ja) * | 2020-02-18 | 2023-12-12 | 株式会社Gsユアサ | 飛行体の制御方法、飛行体、及びコンピュータプログラム |
KR20220128531A (ko) * | 2021-03-11 | 2022-09-21 | 현대자동차주식회사 | 차량의 배터리 온도를 제어하는 장치 및 그 동작 방법 |
CN115117950A (zh) * | 2021-03-23 | 2022-09-27 | 北京小米移动软件有限公司 | 一种充电模组、充电方法、电子设备及存储介质 |
KR102663022B1 (ko) * | 2021-03-26 | 2024-05-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 시스템 및 이의 제어 방법 |
CN113097603A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-09 | 云度新能源汽车有限公司 | 一种带温度保护功能的变功率低温加热系统和方法 |
CN114043902B (zh) * | 2021-11-17 | 2024-02-27 | 华人运通(江苏)技术有限公司 | 一种充电过流的保护方法、整车控制器及车辆 |
US20240157826A1 (en) * | 2022-11-10 | 2024-05-16 | Doosan Bobcat North America, Inc. | Systems and methods for electrical power distribution in power machines |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0349168A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-01 | Mitsubishi Electric Corp | 自動車用バツテリの温度制御装置 |
JPH03107338A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-05-07 | Uu Koorii | ニッケル・カドミウム蓄電池急速充電装置 |
JPH06233466A (ja) * | 1993-02-05 | 1994-08-19 | Toyota Motor Corp | 電気自動車用制御装置 |
JP2001128384A (ja) * | 1999-10-22 | 2001-05-11 | Yamaha Motor Co Ltd | 電動車両用電源システム |
JP2006155916A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Yazaki Corp | 凍結検出装置及びその方法、並びに、凍結報知装置 |
JP2010113942A (ja) * | 2008-11-06 | 2010-05-20 | Oono Kaihatsu Kk | バッテリ |
JP2011018531A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Toyota Motor Corp | 二次電池の昇温制御装置およびそれを備える車両、ならびに二次電池の昇温制御方法 |
JP2012133900A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Calsonic Kansei Corp | 加温装置 |
JP2012178899A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Nissan Motor Co Ltd | 充電装置 |
JP2012191784A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の充電制御装置 |
US20140333267A1 (en) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | Fairchild Semiconductor Corporation | Heated accelerated battery charging |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012209213A (ja) | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Equos Research Co Ltd | 電動車両充電システム |
-
2015
- 2015-09-28 CN CN201580083407.8A patent/CN108028443B/zh active Active
- 2015-09-28 JP JP2017542534A patent/JP6634453B2/ja active Active
- 2015-09-28 US US15/763,584 patent/US10647211B2/en active Active
- 2015-09-28 WO PCT/JP2015/077365 patent/WO2017056162A1/ja active Application Filing
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0349168A (ja) * | 1989-07-17 | 1991-03-01 | Mitsubishi Electric Corp | 自動車用バツテリの温度制御装置 |
JPH03107338A (ja) * | 1989-10-25 | 1991-05-07 | Uu Koorii | ニッケル・カドミウム蓄電池急速充電装置 |
JPH06233466A (ja) * | 1993-02-05 | 1994-08-19 | Toyota Motor Corp | 電気自動車用制御装置 |
JP2001128384A (ja) * | 1999-10-22 | 2001-05-11 | Yamaha Motor Co Ltd | 電動車両用電源システム |
JP2006155916A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Yazaki Corp | 凍結検出装置及びその方法、並びに、凍結報知装置 |
JP2010113942A (ja) * | 2008-11-06 | 2010-05-20 | Oono Kaihatsu Kk | バッテリ |
JP2011018531A (ja) * | 2009-07-08 | 2011-01-27 | Toyota Motor Corp | 二次電池の昇温制御装置およびそれを備える車両、ならびに二次電池の昇温制御方法 |
JP2012133900A (ja) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Calsonic Kansei Corp | 加温装置 |
JP2012178899A (ja) * | 2011-02-25 | 2012-09-13 | Nissan Motor Co Ltd | 充電装置 |
JP2012191784A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の充電制御装置 |
US20140333267A1 (en) * | 2013-05-10 | 2014-11-13 | Fairchild Semiconductor Corporation | Heated accelerated battery charging |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6634453B2 (ja) | 2020-01-22 |
CN108028443B (zh) | 2021-01-22 |
US10647211B2 (en) | 2020-05-12 |
US20180281618A1 (en) | 2018-10-04 |
CN108028443A (zh) | 2018-05-11 |
WO2017056162A1 (ja) | 2017-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6488398B2 (ja) | 加温制御装置 | |
JP6634453B2 (ja) | 電力消費制御装置 | |
KR101896581B1 (ko) | 차량 탑재 전지의 승온 장치 및 승온 방법 | |
US10322645B2 (en) | Power storage system | |
CN103098339B (zh) | 电池充电控制装置 | |
JP5736860B2 (ja) | バッテリ充電制御装置 | |
US8779728B2 (en) | Apparatus for preheating a battery pack before charging | |
EP2956330B1 (en) | Intermittent operation of battery temperature control system | |
CN112106269B (zh) | 电力消耗控制装置 | |
KR20150118101A (ko) | 축전 배터리의 온도를 조절하는 방법 | |
JP6424596B2 (ja) | 車両の充電制御装置 | |
JP6402687B2 (ja) | 車両電池システム | |
GB2613786A (en) | Battery charging protocols | |
JP2023058771A (ja) | 車両の充電制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190423 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190619 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191216 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6634453 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |