KR20020053058A - 시계 수단을 갖는 전동 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전동 장치에 2차 전지(2B, 3B)와, 그 상태를 측정하는 측정 수단(16, 17) 및 그 측정 정보 및 2차 전지의 특성에 관한 정보를 기억하는 기억 수단(11, 12)과, 부하(10)의 구동을 제어하는 제어 수단(6)과, 시계 수단(4)과, 그 시계 수단(4)에 대한 시각 설정 기능 및 시각 표시 기능을 갖는 표시ㆍ조작 수단(13)과, 충전 유닛(5)을 구비하고, 측정 수단(16, 17) 및/또는 기억 수단(11, 12)의 정보와 시계 수단(4)에 의한 시각 정보에 기초하여 2차 전지(2B, 3B)의 관리 및 충전을 행하는 것을 목적으로 한다.

Description

시계 수단을 갖는 전동 장치{ELECTRIC DEVICE WITH TIMER MEANS}
소형 전기 자동차, 전동 이륜차, 전동 스쿠터, 전동 휠체어 등과 같이, 복수의 2차 전지인 축전지로 이루어진 조전지(組電池)를 전력원으로서 탑재한 전동 차량 등의 전동 장치가 있다. 이들에는 조전지의 전력으로 전동기(모터)를 구동하고, 그 모터의 구동만으로 주행하는 차량, 인력과 모터의 구동력의 합력으로 주행하는 차량, 혹은 통상의 가솔린 엔진의 구동력과 조전지의 전력에 의한 모터의 구동력을 전환하여 사용하는 차량 등이 있다.
이들 전동 장치에 사용되는 전력원인 조전지는 자주 충전할 필요가 있다. 그 충전 방법으로서는, 그 조전지를 탑재하고 있는 전동 장치로부터 떼어내어 충전하는 방법, 혹은 전동 장치에 탑재한 채로 충전하는 소위 차재(車載) 충전 방법 등이 일상적으로 행해지고 있다.
그런데, 이러한 종래의 전동 장치에 있어서는, 충전 전의 2차 전지의 잔존 용량의 파악이 불충분하고, 감이나 경험 등에 의해 전동 차량이 유휴하고 있는 시간대로 충전 시간을 설정하여 충전하는 방법이 채용되고 있다.
또한, 2차 전지의 잔존 용량의 파악이 불충분하기 때문에, 실제로 사용할 때에 잔존 용량이 없거나, 가동 후에 잔존 용량이 부족하였기 때문에 목적지까지 주행할 수 없거나 하는 경우가 발생하였다. 또한, 충전의 종료 시간을 정확히 예측하거나, 지정 시간에 충전하거나, 지정 시간까지 최대의 충전을 행하거나 할 수도 없었다.
이들 결함을 보충하는 수단으로서, 예컨대 충전 후의 외관상 높게 나오는 2차 전지의 출력 전압을 안정시키기 위해서, 충전 완료 후 미리 정한 시간만 계시(計時)한 후에 2차 전지의 출력 전압을 측정하여 잔존 용량을 결정하도록 한 것(일본 특허 공개 공보 평성 제8-106927호), 혹은, 전동 장치 기동시의 전압 변동이 많을 때를 피하여, 기동후 미리 정한 시간을 경과하고 나서 2차 전지의 출력 전압을 측정하여 잔존 용량을 판정하도록 한 것(일본 특허 공개 공보 평성 제11-32401호) 등이 제안되었다.
그러나, 이들 종래 기술은 상기한 바와 같은 감이나 경험 등에 의한 충전 시간 관리의 영역을 벗어나지 않고, 시각(경과 시간이 아니라 몇 시 몇 분 등) 관리를 행하고 있지 않기 때문에, 사용자의 생활에 밀착된 시각 관리는 불가능하였다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해서 이루어진 것으로, 2차 전지의 잔존 용량의 파악 정밀도를 향상시켜, 2차 전지의 충전을 적시에 행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 또한, 시각 지정에 의한 충전의 개시나, 충전 종료 시각 지정에 의한 충전, 혹은 충전 종료 시각의 산출과 표시, 2차 전지의 자동 리프레시 및 자동 충전 등도 행할 수 있도록 하고, 특히 전동 차량에 있어서의 2차 전지의 관리 정밀도 및 취급성을 향상시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 2차 전지를 탑재하여 그 전력에 의해 주행하는 소형 전기 자동차, 전동 이륜차, 전동 스쿠터, 전동 휠체어 등의 전동 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 도시하는 전동 장치의 블록 회로도.
도 2는 도 1에 있어서의 전지 유닛내의 측정 수단의 구체예를 도시하는 블록 회로도.
도 3은 도 1에 도시된 전동 장치에 있어서의 시각 지정 충전의 설정 동작을 도시하는 흐름도.
도 4는 동 시각 지정 충전의 동작을 도시하는 흐름도.
도 5는 동 2차 전지의 리프레시 후에 시각 지정 충전을 행하는 동작을 도시하는 흐름도.
도 6은 동 충전 종료 시각 지정 충전의 설정 동작을 도시하는 흐름도.
도 7은 동 충전 종료 시각 지정 충전의 동작을 도시하는 흐름도.
도 8은 도 1에 도시된 전동 장치의 비가동시의 2차 전지의 잔존 용량 보정 동작을 도시하는 흐름도.
도 9는 동 2차 전지의 잔존 용량 보정 후에 충전이 필요한 경우에는 자동 충전을 행하는 동작을 도시하는 흐름도.
본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위해서, 충전 가능한 2차 전지와, 그 2차 전지의 상태를 측정하는 측정 수단 및 그 측정 정보 및 2차 전지의 특성에 관한 정보를 기억하는 기억 수단과, 상기 2차 전지에 의해 공급되는 전력에 의해 구동되는 전동기 등의 부하와, 그 부하의 구동을 제어하는 제어 수단과, 계시 기능을 갖는 시계 수단과, 그 시계 수단에 대한 시각 설정 기능 및 시각 표시 기능을 갖는 표시ㆍ조작 수단과, 상기 측정 수단 및/또는 기억 수단의 정보와 상기 시계 수단에 의한 시각 정보에 기초하여 상기 2차 전지의 관리를 행하는 전지 관리 수단을 구비한 시계 수단을 갖는 전동 장치를 제공한다.
상기 제어 수단이 상기 전지 관리 수단의 기능도 갖도록 할 수 있다.
또한, 상기 전지 관리 수단 대신에, 바람직하게는 상기 전지 관리 수단에 덧붙여, 상기 측정 수단 및/또는 기억 수단의 정보와 상기 시계 수단에 의한 시각 정보에 기초하여 상기 2차 전지의 충전을 행하는 충전 수단을 구비하면 좋다.
혹은, 상기 충전 수단 대신에, 상기 2차 전지의 충전을 행하기 위한 충전 수단을 접속할 수 있는 인터페이스를 설치하도록 하여도 좋다.
상기 2차 전지와 측정 수단 및 기억 수단을 일체의 전지 유닛으로서 구성하고, 그 전지 유닛을 전동 장치 본체에 대하여 착탈 가능하게 탑재하도록 하여도 좋다.
또한, 상기 충전 수단을, 상용 전원 또는 그것을 대신하는 전원으로부터 급전되어 상기 2차 전지의 충전을 행하는 충전부를 내장하는 충전 유닛으로서 구성하고, 그 충전 유닛을 전동 장치 본체에 대하여 착탈 가능하게 탑재하도록 하여도 좋다.
상기 충전 수단을 설치한 전동 장치에 있어서는, 상기 표시ㆍ조작 수단에 충전 개시 시각을 지정하는 수단을 설치하고, 상기 충전 수단에 그 지정된 시각에 2차 전지의 충전을 개시하는 수단을 설치할 수 있다.
혹은, 상기 표시ㆍ조작 수단에 충전 종료 시각을 지정하는 수단을 설치하고, 상기 충전 수단에 그 지정된 시각에 2차 전지의 충전을 종료하도록 이 충전을 개시하는 수단을 설치할 수도 있다.
또한, 상기 충전 수단에는 상기 2차 전지가 메모리 효과를 가질 때, 그 2차 전지를 충전하기 전에 잔존 전하를 방전시켜 리프레시하기 위한 방전부를 설치하면 좋다.
또한, 이들 전동 장치에 있어서, 상기 시계 수단에 의해 지정된 시각에 기동하여 상기 측정 수단 및 기억 수단을 동작시키고, 상기 2차 전지의 특성에 따른 자기 방전량 및 소비 용량에 의해 이 2차 전지의 잔존 용량을 관리하는 수단을 설치할 수 있다.
상기 충전 수단을 설치한 전동 장치에 있어서는, 상기 시계 수단에 의해 지정된 시각에 기동하여 상기 측정 수단 및 기억 수단을 동작시키고, 상기 2차 전지의 특성에 따른 자기 방전량 및 소비 용량에 의해 이 2차 전지의 잔존 용량을 관리하며, 그 2차 전지의 충전이 필요할 때에 충전을 행하는 수단을 상기 충전 수단에설치하면 좋다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전동 장치의 일 실시예를 도시하는 블록 회로도이다.
이 전동 장치(1)는 전지 유닛(2, 3)(이 실시예에서는 2개의 전지 유닛으로구성하는 예를 도시하지만, 1개 이상이면 좋음), 시계 수단(4), 충전 유닛(5), 제어 수단(6), 전원 수단(7), 표시ㆍ조작 수단(13), 구동 수단(9) 및 부하(10)에 의해 구성된다.
충전 유닛(5)은 마이크로 컴퓨터 등에 의한 제어 기능을 구비하며, 상용 전원(14) 혹은 그것을 대신하는 전원으로부터 전력의 공급을 받고, 전지 유닛(2, 3)으로의 충전을 행하는 충전부(8)와, 충전부(8)로부터의 스위치 제어 신호(S2)로 제어되어 전지 유닛(2, 3) 중 어디에 충전할지를 전환하는 스위치(19, 20)와, 메모리 효과가 생기는 니켈ㆍ카드뮴(Ni-Cd) 2차 전지 혹은 니켈수소(Ni-MH) 2차 전지의 리프레시를 위해, 전지 유닛(2, 3)을 충전부(8)의 제어 기능에 따른 제어 하에 방전시키는 방전부(15)와, 시스템 버스(26)와의 인터페이스(도시하지 않음)에 의해 구성되어 있다.
전지 유닛(2, 3)은 각각 충전 가능한 2차 전지(복수의 축전지로 이루어지는 조전지 또는 그것을 대신하는 에너지 축적체를 포함함)(2B, 3B)와, 그 2차 전지(2B, 3B)가 필요한 부분(전지의 특성, 전동 장치가 필요로 하는 셀 단위, 복수 셀, 전체 등)의 전압 검지나 충방전 전류 검지와, 그 필요한 부분의 온도 및 주위 온도 등의 온도 검지를 행하는 측정 회로 및 그 측정 데이터를 시스템 버스(26)에 출력하기 위한 인터페이스로 이루어지는 측정 수단(16, 17)과, 전지의 특성 및 전동 장치가 필요로 하는 2차 전지(2B, 3B)의 잔존 용량을 포함하는 전지 정보를 기억하는 EEPROM 등의 불휘발성 메모리 및 그 데이터를 시스템 버스(26)를 통해 판독/기록 가능하게 하기 위한 인터페이스로 이루어지는 기억 수단(11, 12)에 의해구성되어 있다.
제어 수단(6)은 마이크로 컴퓨터 등에 의한 제어 기능을 구비하고 있고, 후술하는 표시ㆍ조작 수단(13)으로부터의 가동 정보와 전지 유닛(2, 3)의 기억 수단(11, 12)에 기억되어 있는 전지 정보 등에 의해 어떤 전지 유닛을 사용할지를 결정하고, 스위치 제어 신호(S1)에 의해 스위치(21, 22)를 전환하여 전지 유닛(2, 3)중 어느 쪽을 사용할지를 선택하거나, 구동 수단(9)을 어떻게 동작시킬지 등의 전동 장치의 가동의 주제어를 행하는 기능을 갖는다. 또한, 본 발명에 따른 전지 관리 수단의 기능도 갖는다.
또한, 표시ㆍ조작 수단(13) 및 시스템 버스(26)와의 인터페이스와, 비가동시에 전동 장치를 절전 상태로 이행시키는 기능과, 시계 수단(4)으로부터의 기상(wake up) 신호(WU)에 의해 절전 상태로부터 복귀하는 기능도 갖는다.
전원 수단(7)은 전지 유닛(2, 3) 및 충전 유닛(5)으로부터의 전력 공급에 의해 제어 수단(6) 및 후술하는 시계 수단(4)에 필요한 전력을 공급한다.
시계 수단(4)은 전원 수단(7)으로부터의 전력 공급에 의해 항상 동작하고 있고, 정해진 시각 및/또는 정해진 시간 경과 후에 기상 신호(WU)를 출력하는 기능을 갖는다.
또한, 표시ㆍ조작 수단(13)의 표시부로 제어 수단(6)을 경유하여 시각을 표시하는 것이 가능한 동시에, 그 조작부의 조작에 의해 시각을 설정할 수 있도록 구성되어 있다.
표시ㆍ조작 수단(13)은 전동 장치(1)의 상태, 충전 유닛(5)의 충전부(8)의상태 및 시각의 표시 등, 필요한 상태 및 정보를 표시하는 LCD 표시기 등에 의한 표시부와, 전동 장치(1)의 가동 지시, 시계 수단(4)의 시각 설정(후술하는 충전 개시 시각, 충전 종료 시각의 지정을 포함함), 그 밖의 필요한 지시 조작이 가능한 복수의 키 혹은 버튼이나 터치 패널 등에 의한 조작부로 구성되어 있다. 그리고, 오퍼레이션 버스(24)를 통해 표시는 제어 수단(6)으로부터의 신호에 의해 행해지고, 조작 정보는 제어 수단(6)으로 보내어진다. 또한, 필요에 따라 제어 수단(6)으로부터의 지시에 따라 울리도록 작동하는 부저 등도 포함한다.
시스템 버스(26)는 충전 유닛(5)의 충전부(8), 전지 유닛(2, 3)의 측정 수단(16, 17)과 기억 수단(11, 12), 시계 수단(4), 제어 수단(6) 사이에서의 정보 교환에 이용되는 버스로서, 일반적으로 데이터 버스와 어드레스 버스와 컨트롤 버스로 이루어지지만, 각 부간의 정보 교환이 행해지면 직렬 버스, 병렬 버스 혹은 다른 어떠한 구성을 취하여도 좋다.
구동 수단(9)은 전지 유닛(2, 3)으로부터의 전력을 받아, 제어 수단(6)으로부터의 신호에 의해 부하(10)의 제어 및 구동을 행한다.
부하(10)는 전동 장치(1)의 목적을 달성하기 위한 전동기(모터), 액추에이터, 램프류 등이다. 그 전동기는 차륜 등의 주행부를 구동하여 전동 장치(1)를 주행시킨다. 액추에이터는 브레이크 등을 작동한다. 램프류는 전조등, 미등, 방향 지시등 등의 램프이다.
또, 전지 유닛(2, 3) 및 충전 유닛(5)은 전동 장치 본체(차체)에 고정하여 설치하여도 되지만, 착탈 가능한 유닛으로서 설치하면 편리하다.
그 경우는, 전지 유닛(2, 3) 및 충전 유닛(5)내의 전원선 및 버스와, 전동 장치 본체측의 전원선 및 시스템 버스(26)를 전지 유닛(2, 3) 및 충전 유닛(5)의 착탈에 따라 각각 접속/단전하는 커넥터나, 탑재한 유닛이 쉽게 이탈되지 않도록 고정하는 록 기구 등을 설치하면 좋다.
그와 같이 하면, 전지 유닛(2, 3) 중 한쪽의 2차 전지의 잔존 용량이 적어져 충전할 필요가 생겼을 때, 그 전지 유닛(2 또는 3)과 충전 유닛(5)을 전동 장치로부터 떼어내어 상용 전원(14)이 있는 장소에서 충전을 행하고, 그 동안은 다른 1개의 전지 유닛으로부터 부하(10) 등으로의 급전을 행하여 전동 장치(1)를 가동할 수 있으므로 편리하다.
또한, 이 실시예에서는 전동 장치(1)에 충전 수단인 충전 유닛(5)을 탑재하고 있기 때문에, 전동 장치에 전지 유닛(2, 3)을 탑재한 채로 충전할 수도 있지만, 전동 장치에 충전 수단을 설치하지 않고서, 전동 장치 외의 상용 전원(14) 혹은 그것을 대신하는 전원이 있는 장소에 충전 장치를 설치해 두고, 전지 유닛(2, 3)을 전동 장치(1)로부터 떼어내어 그 충전 장치에 접속하여 충전하도록 하여도 좋다. 따라서, 전동 장치로서는, 충전 수단을 탑재하는 것은 필수적이지 않다.
여기서, 전지 유닛(2)에 설치되는 측정 수단(16)의 구체예를 도 2에 도시한다. 또, 전지 유닛(3)에 설치되는 측정 수단(17)도 이것과 동일한 구성이다.
이 측정 수단(16)은 2차 전지(2B)에 직렬로 접속한 전류 측정용 저항치가 작은 저항(161)과, 2차 전지(2B)에 밀착하거나 그 근방에 설치한 온도 측정용 센서인 서미스터(162)와, 온도 측정 회로(163), 전압 측정 회로(164), 전류 측정회로(165)와, A/D 변환 회로(166, 167, 168)와, 시스템 버스(26)와의 인터페이스(169)로 이루어진다.
온도 측정 회로(163)는 서미스터(162)의 온도에 의한 저항치 변화를 전압으로 변환하여 2차 전지(2B) 혹은 그 주위의 온도를 측정하고, 그 측정치를 A/D 변환 회로(166)에서 디지털치로 변환하여 인터페이스(169)를 통해 시스템 버스(26)로 출력한다. 또, 이 서미스터(162), 온도 측정 회로(163) 및 A/D 변환 회로(166)를 2차 전지(2B)의 각 셀마다 혹은 복수의 셀 군마다 설치하도록 하면, 보다 정밀하게 온도 측정을 행할 수 있다.
전압 측정 회로(164)는 2차 전지(2B)의 단자 전압을 측정하고, 그 측정치를 A/D 변환 회로(167)에서 디지털치로 변환하여 인터페이스(169)를 통해 시스템 버스(26)로 출력한다. 또, 전압 측정 회로(164) 및 A/D 변환 회로(167)를 2차 전지(2B)의 각 셀마다 혹은 복수의 셀 군마다 설치하도록 하면, 보다 정밀하게 전압 측정을 행할 수 있다.
전류 측정 회로(165)는 저항(161)에 의한 전압 강하의 측정에 의해 2차 전지(2B)의 방전 전류 혹은 충전 전류의 값을 측정하고, 그 측정치를 A/D 변환 회로(168)에서 디지털치로 변환하여 인터페이스(169)를 통해 시스템 버스(26)로 출력한다. 또, 저항(161) 대신에 홀 소자나 전류 트랜스 등을 이용하여 2차 전지(2B)에 흐르는 전류를 측정할 수도 있다.
다음에, 이 실시예에 있어서의 충전 유닛(5)에 의한 전지 유닛(2, 3)의 충전동작에 대해서 설명한다.
이 실시예에 있어서, 충전은 충전 유닛(5)이 상용 전원(14) 혹은 그것을 대신하는 전원에 접속되어 충전부(8)에 전력이 공급되면 개시된다. 충전부(8)는 공급되는 교류 입력을 충전에 알맞은 직류 전압으로 하여 출력한다.
또한, 이 충전부(8)는 마이크로 컴퓨터 등에 의한 제어 기능을 구비하고 있고, 충전 모드로서, 시각 지정 충전, 즉시 충전, 충전 종료 시각 설정 충전 등을 실행할 수 있지만, 이들 충전 모드는 전동 장치(1)의 가동시 혹은 충전시에 표시ㆍ조작 수단(13)에 의한 미리 정해진 조작에 의해 설정할 수 있다. 또한, 충전부(8)는 충전 모드의 설정 내용을 유지하고, 충전마다 그것을 참조하여 그 유지한 충전 모드로 충전을 개시한다.
또한, 전지 유닛(2, 3)의 각 2차 전지(2B, 3B)의 사용 횟수, 주위 온도, 충전 효율 등의 전지 특성 및 방전 전류 적산치 혹은 검출 전압 등에 의한 잔존 용량 관리를 행하기 때문에, 그 정밀도나 시스템 특성 등에 의한 영향은 있지만, 본 발명에는 직접 관계하지 않는 것은 무시하고 있다. 전지 용량은 전지가 가진 기본적 용량이다.
우선, 도 3의 흐름도에 의해 충전 개시 시각을 지정하여 충전하는 충전 시각 지정 충전의 설정 방법에 대해서 설명한다.
그 시각 지정 충전의 설정은 표시ㆍ조작 수단(13)으로부터의 지시에 따라 제어 수단(6)을 통해 충전 유닛(5)의 충전부(8)에 의해, 도 3의 단계 A1 내지 A6의 순서로 행해진다.
A1: 표시ㆍ조작 수단(13)의 미리 정해진 조작에 의해 충전 모드의 설정에 들어간다.
A2: 그래서, 시각 지정 충전 모드의 지정(조작부의 키 등에 의해 지정)이 이루어지면, 충전 개시 시각의 입력을 요구한다.
A3: 그래서, 표시ㆍ조작 수단(13)의 키 조작에 의해 충전 개시 시각이 입력되면, 그것을 설정[충전부(8)의 메모리에 기억]한다.
A4: 그리고, 충전부(8)는 시스템 버스를 통해 전지 유닛(2, 3)의 각 기억 수단(11, 12)으로부터 잔존 용량 정보를, 시계 수단(4)으로부터 현재 시각 정보를 얻어 그 잔존 용량으로부터 충전 시간(충전 소요 시간)을 산출한다.
충전 시간은 정전류 충전 전지의 경우는 하기 식에 의해 산출한다.
충전 시간=(전지 용량-잔존 용량)÷충전 전류 정전류
정전류 정전압 충전의 경우는, 미리 정전류 충전 종료시의 잔존 용량(충전 용량)을 조사해 두는 동시에, 정전압 충전시의 시간 대 잔존 용량(충전 용량)을 조사하여 테이블화해 두고, 다음과 같이 산출한다.
정전류 기간이 있을 때: (전지 용량-잔존 용량)÷충전 전류=T1
정전압 충전 시간=T2로서, 충전 시간=T1+T2
정전류 기간이 없을 때: 충전 시간=(전지 용량-잔존 용량)으로써 테이블로부터 산출한다.
상기에 의해 산출한 충전 시간과 현재 시각에 의해 미리 정해진 표시, 예컨대 충전 소요 시간 및/또는 입력된 충전 개시 시각이나 충전 소요 시간후의 시각, 즉 충전 종료 시각의 표시를 표시ㆍ조작 수단(13)에 표시시킨다.
A5, A6: 이 후, 설정 조작의 종료를 확인(확인 키의 누름을 검지함)하면, 시각 지정 충전의 설정을 종료한다.
다음에, 도 4의 흐름도에 의해 시각 지정 충전이 설정되어 있을 때의 충전 동작에 대해서 설명한다.
그 시각 지정 충전은 충전 유닛(5)의 충전부(8)에 의해 도 4의 단계 B1∼B7의 순서로 행해진다.
B1: 상용 전원(14) 혹은 그것을 대신하는 전원으로부터 전력이 충전부(8)에 공급되면, 충전부(8)는 충전 모드가 된다.
B2: 시각 지정 충전인지 아닌지를 체크하고, 다른 충전 모드의 경우에는 즉시 B4로 진행하여 충전 개시한다. 시각 지정 충전일 때에는 B3으로 진행한다.
B3: 시계 수단(4)으로부터 현재 시각 정보를 얻어 기억하고 있는 충전 개시 지정 시각을 비교하고, 지정 시각이 되는 것을 대기한다. 현재 시각이 충전 개시 시각과 일치하면 B4로 진행한다.
B4: 충전을 개시한다. 즉, 충전부(8)는 스위치 제어 신호(S2)에 의해 스위치(19, 20) 중 어느 하나를 ON으로 하여 충전하는 전지 유닛(2 또는 3)을 선택하고, 그 선택한 전지 유닛의 2차 전지(2B 또는 3B)에 충전 전력을 공급하여 충전을 개시한다.
B5: 이 충전 개시시에, 충전 시각 지정 충전의 설정시에 구한 충전 소요 시간 및/또는 충전 종료 시각을 표시하고, 충전이 진행함에 따라 잔존 용량에 충전용량을 더한 값으로서 충전 시간을 산출하여 순차 충전 종료까지의 시간 및/또는 충전 종료 시각을 표시한다.
B6, B7: 그 후, 충전의 종료를 체크하고, 미종료인 경우는 B5에서 충전을 계속하며, 충전 종료를 확인하면 충전 처리를 종료한다.
이 예에서는, 전지 유닛(2, 3) 중 한쪽을 선택하여 그 2차 전지를 충전하는 것으로 하였지만, 2개의 전지 유닛(2, 3)에 충전이 필요한 경우에는, 한쪽의 2차 전지를 충전한 후에, 다른 쪽의 2차 전지를 선택하여 충전하게 된다. 이 때는 당연한 일이지만, 충전 소요 시간은 각 2차 전지의 충전 소요 시간을 더한 것이 된다.
다음에, 도 5에 의해, 니켈ㆍ카드뮴 2차 전지나 니켈수소 2차 전지 등의, 메모리 효과가 있기 때문에 리프레시가 필요한 전지에 대해서, 리프레시 동작을 행한 후에 시각 지정 충전하는 동작에 대해서 설명한다.
이 메모리 효과는 충전 심도가 얕은 상태에서 충전과 방전을 반복하여 사용하면, 전지의 용량이 감소하는 것을 말한다.
이 경우의 동작은 충전부(8)에 의해 도 5의 단계 C1 내지 C10의 순서로 행해진다.
C1: 상용 전원 혹은 그것을 대신하는 전원으로부터 전력이 충전부(8)에 공급되면, 충전부(8)는 리프레시ㆍ시각 지정 충전 모드로 들어간다.
C2, C3: 그리고 먼저 시각 지정 충전인지 아닌지를 체크하고, 다른 충전 모드의 경우에는 즉시 C4로 진행하여 리프레시를 개시한다. 시각 지정 충전일 때에는 C3에서 시계 수단(4)으로부터 현재 시각 정보를 얻어 기억하고 있는 충전 개시 지정 시각과 비교한다. 현재 시각이 충전 개시 시각과 일치하면, C4로 진행하여 리프레시를 개시한다.
C4: 리프레시를 개시한다. 즉, 충전부(8)는 스위치 제어 신호(S2)에 의해 스위치(19, 20) 중 어느 하나를 ON으로 하여 전지 유닛(2, 3) 중 어느 하나를 선택하고, 그 2차 전지(2B 또는 3B)를 방전부(15)에 접속하여 방전시킴으로써 행한다.
C5: 리프레시 개시후, 후술한 바와 같이 산출하는 리프레시 시간과, 시각 지정 충전이 설정되어 있을 때의 충전 동작으로 설명한 것과 동일하게 하여 구한 충전 소요 시간을 더한 시간을 기초로 표시ㆍ조작 수단(13)에 리프레시와 충전의 합계 소요 시간 및/또는 리프레시 후의 충전 종료 시각의 표시를 행한다.
리프레시 시간의 산출은 하기 식에 의해 행한다.
리프레시 시간=잔존 용량÷방전 전류
단, 방전부(15)의 방전으로서, 정전류 방전, 정전력 방전, 정저항 방전 등을 생각할 수 있지만, 이 설명에 있어서는 정전류 방전으로 한다.
방전이 진행함에 따라 잔존 용량에서 방전 용량을 감한 값으로부터 리프레시 시간을 산출하여 순차 시간 표시 및/또는 시각 표시를 갱신한다.
C6: 리프레시의 실행 중, 충전부(8)는 시스템 버스(26)를 통해 측정 수단(16 또는 17)으로부터의 정보를 얻어 전지 특성에 의해 미리 정해진 조건에 따라 리프레시 동작의 종료를 체크한다. 리프레시가 끝날 때까지 C5에서 방전을 계속하고, 리프레시가 종료되면, C7로 진행한다.
C7: 리프레시한 2차 전지(2B 또는 3B)에 충전 전력을 공급하여 충전을 개시한다.
C8: 충전 개시시에는 구한 충전 소요 시간 및/또는 충전 종료 시각을 먼저 표시하고, 충전이 진행함에 따라 잔존 용량에 충전 용량을 더한 값으로부터 충전 소요 시간을 산출하여 순차 충전 시간 및/또는 충전 종료 시각의 표시를 갱신한다.
C9, C10: 그리고, 충전의 종료를 체크하고, 미종료인 경우는 충전을 계속하며, 충전 종료를 확인하면 이 충전 처리를 종료한다.
이 예에서는, 전지 유닛(2, 3) 중 한쪽을 선택하여 그 2차 전지(2B 또는 3B)를 리프레시 후에 충전하는 것으로 하였지만, 2개의 전지 유닛(2, 3)의 2차 전지(2B, 3B)의 양쪽에 리프레시 후의 충전이 필요한 경우에는, 한쪽 2차 전지를 리프레시 후에 충전한 후에, 나머지 전지 유닛을 선택하여 그 2차 전지를 리프레시 후에 충전을 하게 된다. 이 때는 당연한 일이지만, 리프레시 시간과 충전 소요 시간은 2개의 2차 전지의 리프레시 시간과 충전 시간을 더한 것이 된다.
다음에, 도 6의 흐름도에 의해 충전 종료 시각 지정 충전의 설정 동작에 대해서 설명한다. 이 설정 동작은 도 6의 단계 D1 내지 D6의 순서로 행해진다.
D1: 표시ㆍ조작 수단(13)의 미리 정해진 조작에 의해 이 충전 모드의 설정으로 들어간다.
D2: 그리고, 충전 종료 시각 지정 충전 모드의 지정이 이루어지면, 충전 종료 시각의 입력을 요구한다.
D3: 요구한 충전 종료 시각이 입력되면, 충전부(8)는 그것을 메모리에 기억한다.
D4: 시스템 버스(26)를 통해 전지 유닛(2 또는 3)의 기억 수단(11 또는 12)으로부터 잔존 용량 정보를, 시계 수단(4)으로부터 현재 시각 정보를 얻는다. 그리고, 그 현재 시각에서 충전 가능 시간을 산출하여 종료 시간에서의 잔존 용량을 구한다.
잔존 용량의 산출은 다음과 같이 행한다.
정전류 충전 전지의 경우,
잔존 용량=잔존 용량+충전 전류×충전 가능 시간
(전지 용량이 최대이며, 이것을 넘는 경우는 충전이 종료됨)
정전류 정전압 충전의 경우,
미리 정전류 충전 종료시의 잔존 용량(충전 용량)을 조사해 두는 동시에, 정전압 충전시의 시간 대 잔존 용량(충전 용량)을 조사하여 테이블화해 둔다. 그리고,
정전류 기간이 있을 때;
잔존 용량(T1)=충전 개시시 잔존 용량+충전 전류×T1
충전 용량=(충전 가능 시간-T1)의 충전 용량을 테이블로부터 산출
잔존 용량=잔존 용량(T1)+충전 용량
(전지 용량이 최대이며, 이것을 넘는 경우는 충전이 종료됨)
정전류 기간이 없을 때;
잔존 용량=충전 개시시 잔존 용량+(충전 가능 시간으로써 테이블로부터 산출한 충전 용량)
(전지 용량이 최대치이며, 이것을 넘는 경우는 충전이 종료됨)
이와 같이 하여 산출한 잔존 용량을 표시ㆍ조작 수단(13)에 표시한다.
D5, D6: 그 후, 설정 조작의 종료를 확인하면, 이 동작을 종료한다.
다음에, 도 7의 흐름도에 의해 충전 종료 시각 지정 충전이 설정되어 있을 때의 충전 동작에 대해서 설명한다. 이 충전 동작은 도 7의 단계 E1 내지 E6의 순서로 행해진다.
E1: 상용 전원(14) 혹은 그것을 대신하는 전원으로부터 전력이 충전부(8)에 공급되면, 충전 동작으로 들어간다.
E2: 충전을 개시한다. 즉, 충전부(8)는 스위치 제어 신호에 의해 스위치(19, 20) 중 어느 하나를 ON으로 하여 전지 유닛(2, 3) 중 어느 하나를 선택하고, 그 2차 전지(2B 또는 3B)를 접속하여 충전을 개시한다.
E3: 충전 중에는 지정된 종료 시각과 현재 시각에 의해 구한 충전의 나머지 시간 및/또는 충전 경과 시간에 의해 변화된 잔존 용량(경과 시간을 기초로 충전 종료 시각 설정에 대해서 설명한 것과 동일한 방법으로 구함)을 표시한다.
E4, E5, E6: 충전부(8)는 E4에서 충전의 종료를 체크하고, 충전이 종료되면 E6으로 진행하여 충전을 종료한다. 미종료인 경우는 충전을 E5에서 지정된 충전 종료 시각과 현재 시각을 비교하여, 충전 종료 시각(지정 시각)이 되면 E6으로 진행하여 충전을 종료한다. 충전 종료 시각(지정 시각)이 아니라면 E3으로 되돌아가서 충전을 계속한다.
이 예에서는, 전지 유닛(2, 3)의 한쪽을 선택하여 그 2차 전지(2B 또는 3B)를 충전하는 것으로 하였지만, 2개의 전지 유닛(2, 3)의 2차 전지(2B, 3B)의 양쪽에 충전이 필요한 경우에는, 한쪽 2차 전지를 충전한 후에, 나머지 전지 유닛을 선택하여 그 2차 전지를 충전하게 된다. 이 때는 잔존 용량 표시를 전지부마다 함으로써 대응한다.
도시하지 않지만, 리프레시가 필요한 경우는, 리프레시 시간을 제외한 시간을 충전 가능 시간으로 하면 된다.
다음에, 도 8의 흐름도에 의해 전동 장치(1)의 비가동시의 2차 전지의 잔존 용량 보정에 대해서 설명한다. 이 동작은 도 1에 있어서의 시계 수단(4)과 제어 수단(6)에 의해 도 8의 단계 F1 내지 F7의 순서로 행해진다.
이 실시예에서는, 충전 동작 및 가동 상태와 시계 기능의 동작을 제외하고 절전 상태가 되며, 2차 전지(2B, 3B)의 잔존 용량의 저감을 극력 줄이도록 하고 있다.
F1: 이 전동 장치(1)가 비가동 상태로 충전 동작도 행해지지 않는 상태가 소정 시간 계속되면, 제어 수단(6)이 전동 장치(1)를 최저한 필요한 부분[시계 수단(4)과 제어 수단(6) 등] 이외로의 급전을 정지하여 절전 상태로 하고, 이 잔존 용량 보정의 동작으로 들어간다.
F2: 시계 수단(4)이 지정 시각(지정 경과 시간이라도 가능)이 되었는지 아닌지의 판단을 행하고, 지정 시각이 되면 기상 신호(WU)를 출력한다.
F3: 그 기상 신호(WU)에 의해 제어 수단(6)이 동작을 개시하고, 관련 부분, 예컨대 측정 수단(16, 17)을 동작 상태로 한다.
F4: 계속해서, 제어 수단(6)은 시스템 버스(26)를 통해 측정 수단(16, 17)및 기억 수단(11, 12) 등으로부터, 온도 등의 2차 전지의 특성에 따른 잔존 용량 보정에 필요한 정보를 취득한다.
F5: 그리고, 전회부터의 경과 시간 및 취득 정보로부터 보정 용량을 산출하여 2차 전지(2B, 3B)의 잔존 용량을 보정한다. 예컨대, 2차 전지(2B, 3B)의 자기 방전이 시간과 온도에 따라 정해진다고 하면, 전회 온도와 취득 온도의 평균치를 취하여 미리 기억 수단(11, 12) 등에 기억된 정보를 기초로 시간과의 관계로 자기 방전 용량을 구하는 등에 의해 보정 정보를 얻는다.
또한, 절전 상태에서의 사용 전력과 경과 시간에 의해 절전 상태에서의 2차 전지의 사용 용량을 구하고, 상기 자기 방전량과 이 동작에서의 사용 용량을 포함시켜 기억 수단(11, 12)에 기억하고 있는 잔존 용량의 값을 보정한다.
F6, F7: 보정 후, 다시 전동 장치를 절전 상태로 설정하여 이 동작을 종료한다.
다음에, 도 9의 흐름도에 의해 잔존 용량 보정시에 미리 정해진 잔존 용량이 되었을 때에, 충전을 행하여 미리 설정된 잔존 용량을 유지하기 위한 동작에 대해서 설명한다. 이 동작은 도 1에 있어서의 시계 수단(4), 제어 수단(6) 및 충전부(8)에 의해 도 9의 단계 G1 내지 G9의 순서로 행해진다.
이 동작을 실행하기 위해서는 충전 유닛(5)의 충전부(8)가 상용 전원(14) 혹은 그것을 대신하는 전원으로부터 전력의 공급을 받고 있을 필요가 있다.
단계 G1 내지 G5는 도 8에서 설명한 단계 F1 내지 F5와 동일하다.
G6 내지 G9: G5에서 잔존 용량을 보정한 후, G6에서 그 잔존 용량이 미리 설정된 용량 이하인지의 판단에 따라 충전의 필요와 불필요를 판단한다. 그리고, 설정된 용량을 넘는 경우는, 충전 불필요라고 판단하여 G8로 진행하고, 다시 전동 장치를 절전 상태로 설정하여 G9에서 이 동작을 종료한다.
설정된 용량 이하의 경우는, 충전 필요로 판단하여 G7에서 미리 정해진 잔존 용량까지 충전 동작을 행하고, 충전이 종료된 시점에서 그 잔존 용량을 전지의 잔존 용량으로서 기억 수단(11 또는 12)에 기억시키고 나서, G8에서 전동 장치(1)를 절전 상태로 설정하고, G9에서 이 동작을 종료한다.
이 실시예의 전동 장치에 따르면, 이하에 열거하는 효과를 얻을 수 있다.
① 시각 지정 충전에 의해 예컨대 심야 전력을 사용하여 전지 유닛의 2차 전지의 충전을 행할 수 있고, 충전 비용의 저감이나 전력 설비의 평균화 사용을 행할 수 있다.
② 2차 전지의 잔존 용량 기억과 충전 개시 시각의 설정에 의해 충전 종료 시각의 산출과 표시가 가능해진다. 2차 전지의 리프레시를 행할 때에는 잔존 용량으로부터 리프레시 시간을 산출하여 그 시간이 가미된다.
③ 2차 전지의 잔존 용량의 기억과 충전 종료 시각의 설정에 의해 설정 시각까지 충전이 종료되는지 여부의 판정, 표시, 경보(충전이 완료되지 않은 경우) 등을 행할 수 있는 동시에, 충전을 행한 경우의 충전량의 산출 및 표시가 가능해진다. 또한, 복수의 2차 전지를 탑재하고 있는 경우에는, 정해진 시간 내에 가장 많이 충전할 수 있는 전지를 선택하여 충전을 행하는 것도 가능해진다.
정전류 정전압 충전 방식으로 충전하는 경우, 잔존 용량이 적고 정전류 충전영역에 있는 전지 쪽이 충전량이 많아진다. 2차 전지의 리프레시를 행하는 경우에는 잔존 용량으로부터 산출한 리프레시 시간이 가미된다.
④ 비가동시에 시계 기능부만을 동작시켜 두고, 미리 정해진 시간에 그 시계 기능에 의해 필요한 부분을 가동시켜 전지의 주위 환경을 검지하고, 비가동시의 소비 전류, 그 검지 데이터, 2차 전지의 특성, 시계 수단에 의한 시각 정보 등을 기초로 2차 전지의 잔존 용량의 보정을 행함으로써, 잔존 용량의 파악 정밀도의 향상을 꾀할 수 있다.
또한, 충전이 필요한 경우에는 표시나 경보를 행할 수 있고, 전동 장치를 유효하게 사용할 수 있는 상태로 유지할 수 있다. 이 때, 상용 전원 혹은 그것을 대신하는 전원이 충전 수단에 접속되어 있는 경우는, 표시나 경보 대신에 2차 전지를 자동 충전하는 것도 가능하고, 또한 전동 장치의 사용성이 향상된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전동 차량 등의 전동 장치는 2차 전지의 잔존 용량의 파악 정밀도를 향상시키고, 2차 전지의 충전을 적시에 행할 수 있게 된다. 또한, 시각 지정에 의한 충전의 개시나, 충전 종료 시각 지정에 의한 충전, 혹은 충전 종료 시각의 산출과 표시, 2차 전지의 자동 리프레시 및 자동 충전 등도 행할 수 있고, 특히 전동 차량에 있어서의 2차 전지의 관리 정밀도 및 취급성을 향상시킬 수 있다.

Claims (20)

  1. 충전 가능한 2차 전지와,
    그 2차 전지의 상태를 측정하는 측정 수단 및 그 측정 정보 및 상기 2차 전지의 특성에 관한 정보를 기억하는 기억 수단과,
    상기 2차 전지에 의해 공급되는 전력에 의해 구동되는 전동기 등의 부하와,
    이 부하의 구동을 제어하는 제어 수단과,
    계시 기능을 갖는 시계 수단과,
    그 시계 수단에 대한 시각 설정 기능 및 시각 표시 기능을 갖는 표시ㆍ조작 수단과,
    상기 측정 수단 및/또는 기억 수단의 정보와 상기 시계 수단에 의한 시각 정보에 기초하여 상기 2차 전지의 관리를 행하는 전지 관리 수단
    을 구비한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제어 수단이 상기 전지 관리 수단의 기능도 가지고 있는 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  3. 충전 가능한 2차 전지와,
    그 2차 전지의 상태를 측정하는 측정 수단 및 그 측정 정보 및 상기 2차 전지의 특성에 관한 정보를 기억하는 기억 수단과,
    상기 2차 전지에 의해 공급되는 전력에 의해 구동되는 전동기 등의 부하와,
    이 부하의 구동을 제어하는 제어 수단과,
    계시 기능을 갖는 시계 수단과,
    그 시계 수단에 대한 시각 설정 기능 및 시각 표시 기능을 갖는 표시ㆍ조작 수단과,
    상기 측정 수단 및/또는 기억 수단의 정보와 상기 시계 수단에 의한 시각 정보에 기초하여 상기 2차 전지의 충전을 행하는 충전 수단
    을 구비한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어 수단이 상기 측정 수단 및/또는 기억 수단의 정보와 상기 시계 수단에 의한 시각 정보에 기초하여 상기 2차 전지의 관리를 행하는 전지 관리 수단의 기능도 가지고 있는 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 측정 수단 및/또는 기억 수단의 정보와 상기 시계 수단에 의한 시각 정보에 기초하여 상기 2차 전지의 충전을 행하기 위한 충전 수단을 접속할 수 있는 인터페이스를 설치한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 측정 수단 및/또는 기억 수단의 정보와 상기 시계 수단에 의한 시각 정보에 기초하여 상기 2차 전지의 충전을 행하기 위한 충전 수단을 접속할 수 있는 인터페이스를 설치한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 2차 전지와 상기 측정 수단 및 기억 수단을 일체의 전지 유닛으로서 구성하고, 이 전지 유닛을 전동 장치 본체에 대하여 착탈 가능하게 탑재한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 2차 전지와 상기 측정 수단 및 기억 수단을 일체의 전지 유닛으로서 구성하고, 이 전지 유닛을 전동 장치 본체에 대하여 착탈 가능하게 탑재한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  9. 제3항에 있어서, 상기 충전 수단을 상용 전원 또는 그것을 대신하는 전원으로부터 급전되어 상기 2차 전지의 충전을 행하는 충전부를 내장하는 충전 유닛으로서 구성하고, 이 충전 유닛을 전동 장치 본체에 대하여 착탈 가능하게 탑재한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  10. 제4항에 있어서, 상기 충전 수단을 상용 전원 또는 그것을 대신하는 전원으로부터 급전되어 상기 2차 전지의 충전을 행하는 충전부를 내장하는 충전 유닛으로서 구성하고, 이 충전 유닛을 전동 장치 본체에 대하여 착탈 가능하게 탑재한 것을특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  11. 제3항에 있어서, 상기 표시ㆍ조작 수단에 충전 개시 시각을 지정하는 시각 지정 수단을 설치하고, 상기 충전 수단에 이 시각 지정 수단에 의해 지정된 시각에 상기 2차 전지의 충전을 개시하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  12. 제4항에 있어서, 상기 표시ㆍ조작 수단에 충전 개시 시각을 지정하는 시각 지정 수단을 설치하고, 상기 충전 수단에 이 시각 지정 수단에 의해 지정된 시각에 상기 2차 전지의 충전을 개시하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  13. 제3항에 있어서, 상기 표시ㆍ조작 수단에 충전 종료 시각을 지정하는 시각 지정 수단을 설치하고, 상기 충전 수단에 이 시각 지정 수단에 의해 지정된 시각에 상기 2차 전지의 충전을 종료하도록 이 충전을 개시하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  14. 제4항에 있어서, 상기 표시ㆍ조작 수단에 충전 종료 시각을 지정하는 시각 지정 수단을 설치하고, 상기 충전 수단에 이 시각 지정 수단에 의해 지정된 시각에 상기 2차 전지의 충전을 종료하도록 이 충전을 개시하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  15. 제3항에 있어서, 상기 충전 수단에는 상기 2차 전지가 메모리 효과를 가질 때, 이 2차 전지를 충전하기 전에 잔존 전하를 방전시켜 리프레시하기 위한 방전부를 설치한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  16. 제4항에 있어서, 상기 충전 수단에는 상기 2차 전지가 메모리 효과를 가질 때, 이 2차 전지를 충전하기 전에 잔존 전하를 방전시켜 리프레시하기 위한 방전부를 설치한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  17. 제1항에 있어서, 상기 시계 수단에 의해 지정된 시각에 기동하여 상기 측정 수단 및 기억 수단을 동작시키고, 상기 2차 전지의 특성에 따른 자기 방전량 및 소비 용량에 의해 이 2차 전지의 잔존 용량을 관리하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  18. 제3항에 있어서, 상기 시계 수단에 의해 지정된 시각에 기동하여 상기 측정 수단 및 기억 수단을 동작시키고, 상기 2차 전지의 특성에 따른 자기 방전량 및 소비 용량에 의해 이 2차 전지의 잔존 용량을 관리하는 수단을 설치한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  19. 제3항에 있어서, 상기 시계 수단에 의해 지정된 시각에 기동하여 상기 측정 수단 및 기억 수단을 동작시키고, 상기 2차 전지의 특성에 따른 자기 방전량 및 소비 용량에 의해 이 2차 전지의 잔존 용량을 관리하며, 이 2차 전지의 충전이 필요할 때에 충전을 행하는 수단을 상기 충전 수단에 설치한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
  20. 제4항에 있어서, 상기 시계 수단에 의해 지정된 시각에 기동하여 상기 측정 수단 및 기억 수단을 동작시키고, 상기 2차 전지의 특성에 따른 자기 방전량 및 소비 용량에 의해 이 2차 전지의 잔존 용량을 관리하며, 이 2차 전지의 충전이 필요할 때에 충전을 행하는 수단을 상기 충전 수단에 설치한 것을 특징으로 하는 시계 수단을 갖는 전동 장치.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3964635B2 (ja) * 2001-06-20 2007-08-22 松下電器産業株式会社 メモリー効果の検出方法およびその解消方法
DE10228806B3 (de) * 2002-06-27 2004-03-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Einrichtung und Verfahren zum Bestimmen eines Ladezustands einer Batterie
JP4306775B2 (ja) 2007-08-31 2009-08-05 トヨタ自動車株式会社 電動車両
JP2009100569A (ja) * 2007-10-17 2009-05-07 Toyota Motor Corp 車両および充電ケーブル
JP2009296824A (ja) * 2008-06-06 2009-12-17 Toyota Industries Corp 充電システム
EP2329559A4 (en) 2008-08-18 2017-10-25 Christopher B. Austin Vehicular battery charger, charging system, and method
DE102009003873A1 (de) 2009-05-04 2010-11-18 Paade Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Aufladen von Akkumulatoren
JP5349243B2 (ja) * 2009-10-09 2013-11-20 中国電力株式会社 電気自動車充電システム及び電気自動車充電方法
JP2011142036A (ja) * 2010-01-08 2011-07-21 Sanyo Electric Co Ltd 電池管理方法および電子機器
JP5699702B2 (ja) * 2011-03-11 2015-04-15 日産自動車株式会社 車両の充電制御装置
JP5679055B2 (ja) * 2011-06-10 2015-03-04 トヨタ自動車株式会社 電池の充電方法、及び電池の充電制御装置
CN102303541B (zh) * 2011-06-20 2013-01-09 安徽安凯汽车股份有限公司 一种增程式电动汽车的蓄电池电量管理方法
JP5787153B2 (ja) * 2011-09-08 2015-09-30 スズキ株式会社 車載充電システム
US20150258896A1 (en) * 2012-10-01 2015-09-17 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Electric Vehicle Control Device
CN105128999A (zh) * 2015-09-30 2015-12-09 浙江绿源电动车有限公司 电动车及终端
CN114523860A (zh) * 2020-11-23 2022-05-24 长城汽车股份有限公司 一种充电控制方法、装置、电子设备及可读存储介质

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05153733A (ja) * 1991-04-17 1993-06-18 Hitachi Ltd ２次電池電源装置及び２次電池駆動の電子機器
JPH07194017A (ja) * 1993-12-24 1995-07-28 Canon Inc 充電器
JPH08138748A (ja) * 1994-11-15 1996-05-31 Canon Inc 二次電池の充電装置および二次電池の充電制御方法
JPH1138106A (ja) * 1997-07-16 1999-02-12 Oki Electric Ind Co Ltd 電子装置
JPH11136870A (ja) * 1997-10-24 1999-05-21 Sharp Corp 電子機器
DE19834740C2 (de) * 1998-08-01 2003-03-13 Iq Battery Res & Dev Gmbh Kraftfahrzeugbatterie mit integrierter Überwachungsvorrichtung und Verfahren zur Überwachung einer Kraftfahrzeugbatterie

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