JPH05137211A - 電気自動車用 - Google Patents
電気自動車用Info
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- JPH05137211A JPH05137211A JP3282674A JP28267491A JPH05137211A JP H05137211 A JPH05137211 A JP H05137211A JP 3282674 A JP3282674 A JP 3282674A JP 28267491 A JP28267491 A JP 28267491A JP H05137211 A JPH05137211 A JP H05137211A
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- battery
- electric vehicle
- capacity
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- 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
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】従来のガソリンエンジン車と同様に電池の充填
状態が明確に表示される手段を備えた電気自動車を提供
すること。 【構成】前回の充電時以降の放電容量と回生充電容量，
放置時間による自己放電量，電池の温度、および前回の
下限設定電圧に至るまでの放電容量を放電可能上限容量
として利用した走行可能距離を表示する手段と、電池電
圧が下限設定電圧以下であるときに、充電を警告する表
示または、走行可能距離０kmを表示する。 【効果】確度の高い走行可能距離の算出表示方式を提案
し、使い勝手のよい電気自動車を得る。
状態が明確に表示される手段を備えた電気自動車を提供
すること。 【構成】前回の充電時以降の放電容量と回生充電容量，
放置時間による自己放電量，電池の温度、および前回の
下限設定電圧に至るまでの放電容量を放電可能上限容量
として利用した走行可能距離を表示する手段と、電池電
圧が下限設定電圧以下であるときに、充電を警告する表
示または、走行可能距離０kmを表示する。 【効果】確度の高い走行可能距離の算出表示方式を提案
し、使い勝手のよい電気自動車を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気自動車に係り、とり
わけその残存容量、あるいは走行可能距離を表示する手
段に関する。
わけその残存容量、あるいは走行可能距離を表示する手
段に関する。
【０００２】
【従来の技術】地球環境問題の顕在化とともに、電気自
動車がエネルギ効率の高さから二酸化炭素の低減に、ま
た排出物の少ないこと、あるいは発電所において排出物
の一括処理が可能になることから酸性雨対策に有用であ
ることが注目されている。しかし、電気自動車は既存の
ガソリンエンジン車に比べ、価格，性能の点などで遜色
があり、その普及の妨げとなっている。電気自動車の性
能上の問題点の他に、使い勝手に関しては充電時間が長
い、残存容量表示が不正確であるなどの点があげられ
る。残存容量表示については、電池電圧，開路電圧，放
電電気量，電解液比重などを検出する方法がこれまで主
として用いられてきた。（財団法人日本電動車両協会
刊，“電気自動車用電池残存容量計の調査研究報告
書”，p.８，ｐ．１９(昭和６３年)。）
動車がエネルギ効率の高さから二酸化炭素の低減に、ま
た排出物の少ないこと、あるいは発電所において排出物
の一括処理が可能になることから酸性雨対策に有用であ
ることが注目されている。しかし、電気自動車は既存の
ガソリンエンジン車に比べ、価格，性能の点などで遜色
があり、その普及の妨げとなっている。電気自動車の性
能上の問題点の他に、使い勝手に関しては充電時間が長
い、残存容量表示が不正確であるなどの点があげられ
る。残存容量表示については、電池電圧，開路電圧，放
電電気量，電解液比重などを検出する方法がこれまで主
として用いられてきた。（財団法人日本電動車両協会
刊，“電気自動車用電池残存容量計の調査研究報告
書”，p.８，ｐ．１９(昭和６３年)。）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のガソリンエンジ
ン車では走行可能距離がフロート式の油量計により容易
に表示できるのに対し、電気自動車ではそのようなこと
は困難であった。それは燃料タンク内の液面を計測する
ように電池の残存容量を検出することができないためで
ある。そこで上記従来技術の項に示したような電池残存
容量計の方式がこれまで提案されてきた。しかし、それ
らの方式も、それぞれに問題点を有しており、実用的に
十分なものとはいえない。電池電圧検知方式では、電池
電圧が電池の放電電流量に依存して変化する、開路状態
と閉路状態とで電圧が大きく異なる、電圧平坦性の良い
電池への適用が難しいなどの問題点がある。開路電圧検
知方式は、鉛電池の開路電圧が放電量と共に変化すると
いう鉛電池の特性を利用した方法であるが、それ以外の
電池に適用できない、また閉路から開路に切り替えた後
の電圧変化が閉路中の放電電気量に依存するなどの問題
点がある。放電電気量検知方式では、自己放電，放電温
度，回生充電などの影響が考慮されていない、さらに基
準となるべき電池の放電容量が電池の充放電サイクルの
進行と共に低減するなどの問題点があった。電解液比重
検知方式は、鉛電池の電解液中の硫酸濃度が放電量と共
に減少するという鉛電池の特性を利用した方法であるた
め、自由な電解液の存在しない密閉型鉛電池、あるいは
鉛電池以外の電池に適用できない。
ン車では走行可能距離がフロート式の油量計により容易
に表示できるのに対し、電気自動車ではそのようなこと
は困難であった。それは燃料タンク内の液面を計測する
ように電池の残存容量を検出することができないためで
ある。そこで上記従来技術の項に示したような電池残存
容量計の方式がこれまで提案されてきた。しかし、それ
らの方式も、それぞれに問題点を有しており、実用的に
十分なものとはいえない。電池電圧検知方式では、電池
電圧が電池の放電電流量に依存して変化する、開路状態
と閉路状態とで電圧が大きく異なる、電圧平坦性の良い
電池への適用が難しいなどの問題点がある。開路電圧検
知方式は、鉛電池の開路電圧が放電量と共に変化すると
いう鉛電池の特性を利用した方法であるが、それ以外の
電池に適用できない、また閉路から開路に切り替えた後
の電圧変化が閉路中の放電電気量に依存するなどの問題
点がある。放電電気量検知方式では、自己放電，放電温
度，回生充電などの影響が考慮されていない、さらに基
準となるべき電池の放電容量が電池の充放電サイクルの
進行と共に低減するなどの問題点があった。電解液比重
検知方式は、鉛電池の電解液中の硫酸濃度が放電量と共
に減少するという鉛電池の特性を利用した方法であるた
め、自由な電解液の存在しない密閉型鉛電池、あるいは
鉛電池以外の電池に適用できない。
【０００４】本発明の目的は、従来のガソリンエンジン
車と同様に電池の充填状態が明確に表示される手段を備
えた電気自動車を提供することにある。
車と同様に電池の充填状態が明確に表示される手段を備
えた電気自動車を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は上記従来
技術の問題点を解決するために、電気自動車の電源に出
入りする電気量を厳密に監視するだけでなく、放置条
件，放電条件を加味し、更に電池の履歴も考慮に入れる
ことにより電池の現在の状態を明確に把握し、これから
の放電可能容量を推算することにある。また、路上など
の充電不可能な場所で走行困難になることのないよう
に、予め残存容量の涸渇を警告することも含めた方式を
提案するものである。
技術の問題点を解決するために、電気自動車の電源に出
入りする電気量を厳密に監視するだけでなく、放置条
件，放電条件を加味し、更に電池の履歴も考慮に入れる
ことにより電池の現在の状態を明確に把握し、これから
の放電可能容量を推算することにある。また、路上など
の充電不可能な場所で走行困難になることのないよう
に、予め残存容量の涸渇を警告することも含めた方式を
提案するものである。
【０００６】電池の容量を厳密に監視するためには、充
電量と放電量のほかに回生により電池に戻される電気量
も電量計で計測する。このとき、電池の種類により充電
の効率が異なることを考慮して電池の充電容量を算出し
なければならない。方式の簡略化のためには、回生充電
の効率は１００％と仮定してもよい。電池は長時間放置
により自己放電をして放電容量が失われる。そのため、
クロックを用いて放置時間を計測する必要がある。自己
放電は放置温度により異なるので正確には、この時の温
度を検知して補正を加えなければならない。しかし、そ
こまですると装置が複雑化するので自己放電率は電池の
放置される平均温度を用いれば十分である。日本国内の
通常の使用条件では１５〜２５℃の値を用いればよい。
電池の現在有している容量が同一であっても電池温度に
より放電可能な容量は異なるので、電池温度を検知して
補正をする必要がある。放電容量を温度の連続関数とし
てとらえるのが正確な評価であるが、方式の簡略化のた
めには、例えば、温度領域を５℃以下，５℃〜３０℃，
３０℃以上の３領域に分割し、−１０℃，２０℃，５０
℃をそれぞれの領域の温度特性値として採用するなどの
少数の領域に分割してそれぞれの領域の代表温度点をも
ってその領域の温度特性とする簡略な方式が実用的であ
る。電池の残存容量から走行可能距離を求めるには、そ
れぞれの車種に応じた固有の走行係数（ｋｍ／Ａｈ）を
残存容量に乗ずれば良い。電源の充填状態を残存容量で
表示するか走行可能距離で表示するかは、走行係数を乗
ずる否かの違いである。前者の方がより直接的であり、
平均的数値である走行係数の影響がない分だけを正確で
あり、装置も簡略になる。しかし、あと何km走行できる
のか即時に判断できないという欠点が有る。
電量と放電量のほかに回生により電池に戻される電気量
も電量計で計測する。このとき、電池の種類により充電
の効率が異なることを考慮して電池の充電容量を算出し
なければならない。方式の簡略化のためには、回生充電
の効率は１００％と仮定してもよい。電池は長時間放置
により自己放電をして放電容量が失われる。そのため、
クロックを用いて放置時間を計測する必要がある。自己
放電は放置温度により異なるので正確には、この時の温
度を検知して補正を加えなければならない。しかし、そ
こまですると装置が複雑化するので自己放電率は電池の
放置される平均温度を用いれば十分である。日本国内の
通常の使用条件では１５〜２５℃の値を用いればよい。
電池の現在有している容量が同一であっても電池温度に
より放電可能な容量は異なるので、電池温度を検知して
補正をする必要がある。放電容量を温度の連続関数とし
てとらえるのが正確な評価であるが、方式の簡略化のた
めには、例えば、温度領域を５℃以下，５℃〜３０℃，
３０℃以上の３領域に分割し、−１０℃，２０℃，５０
℃をそれぞれの領域の温度特性値として採用するなどの
少数の領域に分割してそれぞれの領域の代表温度点をも
ってその領域の温度特性とする簡略な方式が実用的であ
る。電池の残存容量から走行可能距離を求めるには、そ
れぞれの車種に応じた固有の走行係数（ｋｍ／Ａｈ）を
残存容量に乗ずれば良い。電源の充填状態を残存容量で
表示するか走行可能距離で表示するかは、走行係数を乗
ずる否かの違いである。前者の方がより直接的であり、
平均的数値である走行係数の影響がない分だけを正確で
あり、装置も簡略になる。しかし、あと何km走行できる
のか即時に判断できないという欠点が有る。
【０００７】路上などの充電不可能な場所で走行困難に
なることのないように、走行可能距離が一定値以下にな
ったら充電が必要であることを警告する表示を出すこと
が好ましい。その値の設定は任意の設計項目であるが、
２０〜５０kmで表示をする必要があると思われる。ま
た、電池の劣化あるいは故障等の異常状態により電池の
性能が急激に低下して、上記の方法などから推算された
走行可能距離が十分であっても走行不能に陥る場合があ
りうるので、電池電圧を検知し、その値が設定下限電圧
に達した時点で「充電必要」の警告、あるいは「走行可
能距離０km」の表示を出すことも必要である。
なることのないように、走行可能距離が一定値以下にな
ったら充電が必要であることを警告する表示を出すこと
が好ましい。その値の設定は任意の設計項目であるが、
２０〜５０kmで表示をする必要があると思われる。ま
た、電池の劣化あるいは故障等の異常状態により電池の
性能が急激に低下して、上記の方法などから推算された
走行可能距離が十分であっても走行不能に陥る場合があ
りうるので、電池電圧を検知し、その値が設定下限電圧
に達した時点で「充電必要」の警告、あるいは「走行可
能距離０km」の表示を出すことも必要である。
【０００８】電池の性能は繰返しの充放電サイクルとと
もに低下していく。何らかの異常がない限りこの変化は
連続的である。従って、電池の放電可能容量を推定する
のに前回の完全充放電容量を上限の放電可能容量として
用いることができる。前回の充電の後、「充電必要」の
警告、あるいは「走行可能距離０km」の表示に至るまで
の放電容量がその上限値として用いられる。何らかの異
常により、容量が急激に現象した場合にはこの値の意味
はなくなるが、上記の電圧検知により緊急の警告または
表示を出すことが出来る。
もに低下していく。何らかの異常がない限りこの変化は
連続的である。従って、電池の放電可能容量を推定する
のに前回の完全充放電容量を上限の放電可能容量として
用いることができる。前回の充電の後、「充電必要」の
警告、あるいは「走行可能距離０km」の表示に至るまで
の放電容量がその上限値として用いられる。何らかの異
常により、容量が急激に現象した場合にはこの値の意味
はなくなるが、上記の電圧検知により緊急の警告または
表示を出すことが出来る。
【０００９】本発明を適用できる電気自動車用電源は二
次電池ならその種類は問わない。鉛電池，ニッケル−カ
ドミウム電池，ニッケル−金属水素化物電池，ニッケル
−亜鉛物電池，ニッケル−鉄電池，亜鉛−臭素電池，ナ
トリウム−イオウ電池，リチウム二次電池などがその電
池の例である。
次電池ならその種類は問わない。鉛電池，ニッケル−カ
ドミウム電池，ニッケル−金属水素化物電池，ニッケル
−亜鉛物電池，ニッケル−鉄電池，亜鉛−臭素電池，ナ
トリウム−イオウ電池，リチウム二次電池などがその電
池の例である。
【００１０】
【作用】本発明の作用の要点は、電池の放電容量が放電
条件になどにより変化することを考慮に入れて特性を厳
密に把握し、また放電容量が充放電サイクルに従って減
少することから残存容量の推算値をより正確にしたこ
と、およびそれらの推算が成り立たない電池の急激な性
能低下にも対応できるよう電圧検知方式を併用したこと
にある。
条件になどにより変化することを考慮に入れて特性を厳
密に把握し、また放電容量が充放電サイクルに従って減
少することから残存容量の推算値をより正確にしたこ
と、およびそれらの推算が成り立たない電池の急激な性
能低下にも対応できるよう電圧検知方式を併用したこと
にある。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
用いて更に詳細に説明する。本実施例は電源の充填状況
を走行可能距離として表示する方式を採用した。
用いて更に詳細に説明する。本実施例は電源の充填状況
を走行可能距離として表示する方式を採用した。
【００１２】本実施例は車体重量１０００kgの乗用車に
１００Ａｈ−２４０Ｖのニッケル−カドミウム電池を電
源として搭載したものであり、この電気自動車において
走行可能距離を電池残存容量から正確に推算する方式の
走行可能距離計を設置した。図１は本発明になる走行可
能距離計を設置した電気自動車系統を示す図である。図
において１が電源となるニッケル−カドミウム電池、２
がこの電池の充電と放電を制御監視する充電器、３は電
気自動車の電動機を制御するモータコントローラ、４は
電動機、５は車輪である。１〜５が通常の電気自動車の
駆動部分の主たる構成要素である。本発明はこの駆動部
分に６〜１３の部分を設けることにより実施した。６は
電池および充電器の作動状態を検知し、走行可能距離を
推算，表示する演算処理部分である。７は６に内蔵され
たクロック、８は電池温度を検出する温度センサ、９は
電池電圧を測定する電圧計、１０は電池に出入りする電
気量を検出する電量計、１１は７〜１０から検出した信
号により推算した電池１の残存容量に基づき算出される
走行可能距離を表示する走行可能距離計、１２は電池が
充電の必要な状態になったことの警告を表示する部分で
ある。
１００Ａｈ−２４０Ｖのニッケル−カドミウム電池を電
源として搭載したものであり、この電気自動車において
走行可能距離を電池残存容量から正確に推算する方式の
走行可能距離計を設置した。図１は本発明になる走行可
能距離計を設置した電気自動車系統を示す図である。図
において１が電源となるニッケル−カドミウム電池、２
がこの電池の充電と放電を制御監視する充電器、３は電
気自動車の電動機を制御するモータコントローラ、４は
電動機、５は車輪である。１〜５が通常の電気自動車の
駆動部分の主たる構成要素である。本発明はこの駆動部
分に６〜１３の部分を設けることにより実施した。６は
電池および充電器の作動状態を検知し、走行可能距離を
推算，表示する演算処理部分である。７は６に内蔵され
たクロック、８は電池温度を検出する温度センサ、９は
電池電圧を測定する電圧計、１０は電池に出入りする電
気量を検出する電量計、１１は７〜１０から検出した信
号により推算した電池１の残存容量に基づき算出される
走行可能距離を表示する走行可能距離計、１２は電池が
充電の必要な状態になったことの警告を表示する部分で
ある。
【００１３】次に図１に示した本発明の実施内容を図２
のフローチャートに基づき更に詳しく説明する。スター
トの指令に続いて演算処理部分６のレジスタに“Ｎ＝
０”をロードされ、電池１の充電を監視する準備がなさ
れる。充電は充電器２により電池の容量，電圧などに応
じた所定の充電条件で充電終止時間まで継続される。こ
の時点で“Ｎ＝Ｎ＋１”の演算により充電回数が計数さ
れる。次に電量計１０で計測した充電開始から終了まで
の通電量から充電電気量Ｑ0 が得られ、この電気量から
充電率を補正した充電容量ＱN を求める。充電率の補正
係数は充電器で採用している充電制御方式により異なる
が、ニッケル−カドミウム電池で一般的に用いられる−
ΔＶ方式を本実施例でも採用した。この方式では充電率
が約９０％となるので補正係数を０.９ とした。充電回
数Ｎを読み取り、２回目以降の充電のときにはＱN-1≦
ＱNであればｌ0＝ＱN-1／ａから求められる走行可能距
離「ｌ0km」を１１に表示する。ここで、ＱN-1は前回の充
電から今回の充電までの間に放電した電気量であり、ａ
は走行距離係数であり、電気自動車と電源の仕様および
走行モードによって異なる。本実施例ではａ＝０.４０
Ａｈ／kmを用いた。ＱN-1＞ＱNのときおよび１回目の充
電のときにはｌ1＝ＱN／ａから走行可能距離ｌ1kmを算
出し、これを１１に表示する。
のフローチャートに基づき更に詳しく説明する。スター
トの指令に続いて演算処理部分６のレジスタに“Ｎ＝
０”をロードされ、電池１の充電を監視する準備がなさ
れる。充電は充電器２により電池の容量，電圧などに応
じた所定の充電条件で充電終止時間まで継続される。こ
の時点で“Ｎ＝Ｎ＋１”の演算により充電回数が計数さ
れる。次に電量計１０で計測した充電開始から終了まで
の通電量から充電電気量Ｑ0 が得られ、この電気量から
充電率を補正した充電容量ＱN を求める。充電率の補正
係数は充電器で採用している充電制御方式により異なる
が、ニッケル−カドミウム電池で一般的に用いられる−
ΔＶ方式を本実施例でも採用した。この方式では充電率
が約９０％となるので補正係数を０.９ とした。充電回
数Ｎを読み取り、２回目以降の充電のときにはＱN-1≦
ＱNであればｌ0＝ＱN-1／ａから求められる走行可能距
離「ｌ0km」を１１に表示する。ここで、ＱN-1は前回の充
電から今回の充電までの間に放電した電気量であり、ａ
は走行距離係数であり、電気自動車と電源の仕様および
走行モードによって異なる。本実施例ではａ＝０.４０
Ａｈ／kmを用いた。ＱN-1＞ＱNのときおよび１回目の充
電のときにはｌ1＝ＱN／ａから走行可能距離ｌ1kmを算
出し、これを１１に表示する。
【００１４】電池電圧を電圧計９により検出し、最低下
限電圧ＶT1と同じかそれ以下であれば走行距離「０km」
を１１に表示し、同時に充電の警告「RECHARGE」も１２に
表示する。電池電圧が、ＶT1よりも大きく、かつＶT2と
同じかそれ以下であれば充電の警告「RECHARGE」を１２に
表示する。ＶT1，ＶT2の値は電池の種類と電源の仕様な
どにより変えられる。本実施例ではＶT1＝２１０Ｖ、Ｖ
T2＝２２０Ｖとした。１１に走行距離「０km」の表示、
あるいは１２に充電の警告「RECHARGE」の表示が示された
とき、充電するかどうかは運転者が決定する任意事項で
ある。従って、図２のフローチャートでに進み充電開
始になるのはマニュアル操作である。充電を開始しない
とに進み、電圧測定のループに進む。
限電圧ＶT1と同じかそれ以下であれば走行距離「０km」
を１１に表示し、同時に充電の警告「RECHARGE」も１２に
表示する。電池電圧が、ＶT1よりも大きく、かつＶT2と
同じかそれ以下であれば充電の警告「RECHARGE」を１２に
表示する。ＶT1，ＶT2の値は電池の種類と電源の仕様な
どにより変えられる。本実施例ではＶT1＝２１０Ｖ、Ｖ
T2＝２２０Ｖとした。１１に走行距離「０km」の表示、
あるいは１２に充電の警告「RECHARGE」の表示が示された
とき、充電するかどうかは運転者が決定する任意事項で
ある。従って、図２のフローチャートでに進み充電開
始になるのはマニュアル操作である。充電を開始しない
とに進み、電圧測定のループに進む。
【００１５】電池電圧がＶT1、およびＶT2よりも大きい
と次のステップへ進む。まず、電池に出入りした電気量
を検知し残存容量変化を推定した。この計算でｔ1とｔ2
はそれぞれ前回の充電をした時刻と現在の時刻であり、
I(t)は電池に流れた電流の時間変化を示す関数であり、
I(t)＞０は放電を、I(t)＜０は回生充電をそれぞれ示
す。この積分は電量計１０によって検出される。この計
算により現在の残存容量が得られる。次に電池の放置に
よる自己放電の影響を推算した。この計算でｋS は自己
放電率であり０.０１／dayを用いた。積分項は前回の充
電をした時刻以来の全放置時間に対応している。全放置
時間はクロック７によりも求められる。自己放電補正の
次に電池の使用温度により放電容量が異なることを考慮
した補正を加えてＱN を求めた。電池温度は温度センサ
８により検出した。温度補正係数ｋ(T)は、温度領域を
５℃以下，５℃〜３０℃，３０℃以上の３領域に分割
し、−１０℃,２０℃,５０℃をそれぞれの領域の温度特
性値として採用した。−１０℃，２０℃，５０℃のそれ
ぞれの温度補正係数は０.８５，１.００，１.０５ を用
いた。ＱN を走行距離係数ａで除してｌ2 を算出し、１
１に走行可能距離「ｌ2km」を表示する。ｌ2 ＞５０kmで
あれば、このあと再び電圧測定操作に移ることにより、
フローのループが閉じる。ｌ2 ≦５０kmであれば、「REC
HARGE」の警告を１２に表示する。こののち直ちに充電す
るかどうかは運転者が決定する任意事項である。従っ
て、図２のフローチャートでに進み充電開始になるの
はマニュアル操作である。充電を開始しないとに進
み、電圧測定のループに進む。
と次のステップへ進む。まず、電池に出入りした電気量
を検知し残存容量変化を推定した。この計算でｔ1とｔ2
はそれぞれ前回の充電をした時刻と現在の時刻であり、
I(t)は電池に流れた電流の時間変化を示す関数であり、
I(t)＞０は放電を、I(t)＜０は回生充電をそれぞれ示
す。この積分は電量計１０によって検出される。この計
算により現在の残存容量が得られる。次に電池の放置に
よる自己放電の影響を推算した。この計算でｋS は自己
放電率であり０.０１／dayを用いた。積分項は前回の充
電をした時刻以来の全放置時間に対応している。全放置
時間はクロック７によりも求められる。自己放電補正の
次に電池の使用温度により放電容量が異なることを考慮
した補正を加えてＱN を求めた。電池温度は温度センサ
８により検出した。温度補正係数ｋ(T)は、温度領域を
５℃以下，５℃〜３０℃，３０℃以上の３領域に分割
し、−１０℃,２０℃,５０℃をそれぞれの領域の温度特
性値として採用した。−１０℃，２０℃，５０℃のそれ
ぞれの温度補正係数は０.８５，１.００，１.０５ を用
いた。ＱN を走行距離係数ａで除してｌ2 を算出し、１
１に走行可能距離「ｌ2km」を表示する。ｌ2 ＞５０kmで
あれば、このあと再び電圧測定操作に移ることにより、
フローのループが閉じる。ｌ2 ≦５０kmであれば、「REC
HARGE」の警告を１２に表示する。こののち直ちに充電す
るかどうかは運転者が決定する任意事項である。従っ
て、図２のフローチャートでに進み充電開始になるの
はマニュアル操作である。充電を開始しないとに進
み、電圧測定のループに進む。
【００１６】実際の電気自動車の運行操作では走行距離
「０km」の表示、あるいは充電の警告「RECHARGE」の表示
が示される以前に再充電をすることが多くあると考えら
れる。この場合には図２のから割り込むことになる。
ただし、この場合のＱN は残存容量ＱN に電気量計１０
で検出した充電電気量に充電率補正係数を０.９ を乗じ
た充電容量を加えたものである。式で表せば以下のよう
になる。
「０km」の表示、あるいは充電の警告「RECHARGE」の表示
が示される以前に再充電をすることが多くあると考えら
れる。この場合には図２のから割り込むことになる。
ただし、この場合のＱN は残存容量ＱN に電気量計１０
で検出した充電電気量に充電率補正係数を０.９ を乗じ
た充電容量を加えたものである。式で表せば以下のよう
になる。
【００１７】
【数１】
【００１８】この方式により電気自動車を路上走行させ
充電時から下限設定電圧ＶT1に至るまでの各点で表示さ
れた走行距離と実走行距離との対応を求めた。その結
果、放電容量の末期の１／３以外の領域で±１０％以内
の誤差に納まっており、放電容量の末期の１／３の領域
では±１５km以内の誤差であった。また、充放電サイク
ルの進行によっても誤差の増加する傾向は無かった。
充電時から下限設定電圧ＶT1に至るまでの各点で表示さ
れた走行距離と実走行距離との対応を求めた。その結
果、放電容量の末期の１／３以外の領域で±１０％以内
の誤差に納まっており、放電容量の末期の１／３の領域
では±１５km以内の誤差であった。また、充放電サイク
ルの進行によっても誤差の増加する傾向は無かった。
【００１９】以上のような本発明の方式を用いれば従来
の方式よりも電池の状態をより正確にかつ個別的に捕ら
えることができるため、正確な残存容量が推算でき、走
行可能距離の確度の高い表示が可能となる。また、電池
の劣化，異常などによる性能の急激な低下にも対応でき
る。
の方式よりも電池の状態をより正確にかつ個別的に捕ら
えることができるため、正確な残存容量が推算でき、走
行可能距離の確度の高い表示が可能となる。また、電池
の劣化，異常などによる性能の急激な低下にも対応でき
る。
【００２０】比較例 比較例として、従来技術になる容量表示計を上記実施例
と同様のの電気自動車に設置し同様に路上走行試験をし
た。供試した容量表示計は電池電圧，放電電気量，開路
電圧の３方式である。試験の結果、放電電気量方式が最
もよい性能を示し、放電容量の末期の１／３以外の領域
で±１８％以内の誤差に納まっていた。電池電圧方式，
開路電圧方式では放電の末期以外は残存容量との一義的
な良い対応を示さず、適用が困難であった。
と同様のの電気自動車に設置し同様に路上走行試験をし
た。供試した容量表示計は電池電圧，放電電気量，開路
電圧の３方式である。試験の結果、放電電気量方式が最
もよい性能を示し、放電容量の末期の１／３以外の領域
で±１８％以内の誤差に納まっていた。電池電圧方式，
開路電圧方式では放電の末期以外は残存容量との一義的
な良い対応を示さず、適用が困難であった。
【００２１】
【発明の効果】本発明により、確度の高い走行可能距離
計が可能となり、路上等の充電しにくい場所で走行不可
能になるようなトラブルは確実に回避でき、電気自動車
の使い勝手が向上し、その普及に寄与することが期待で
きる。
計が可能となり、路上等の充電しにくい場所で走行不可
能になるようなトラブルは確実に回避でき、電気自動車
の使い勝手が向上し、その普及に寄与することが期待で
きる。
【図１】本発明になる方式の走行可能距離計を設置した
電気自動車の構成を示すブロック図である。
電気自動車の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明になる走行可能距離表示方式の内容と機
能とを示すフローチャートである。
能とを示すフローチャートである。
１…ニッケル−カドミウム電池、２…充電器、３…モー
タコントローラ、４…電動機、５…車輪、６…演算処理
部分、７…内蔵クロック、８…温度センサ、９…電圧
計、１０…電量計、１１…走行可能距離計、１２…充電
警告表示。
タコントローラ、４…電動機、５…車輪、６…演算処理
部分、７…内蔵クロック、８…温度センサ、９…電圧
計、１０…電量計、１１…走行可能距離計、１２…充電
警告表示。
Claims (3)
- 【請求項１】電源、電源により駆動される電動機、電動
機を制御する制御部などから構成されて走行する電気自
動車であって、少なくとも電源の一部に二次電池を使用
する電気自動車において、前回の充電時の充電容量から
の放電容量と回生充電容量，放置時間による自己放電
量，電池の温度から推定される放電可能容量を考慮した
残存容量、あるいは走行可能距離を表示する手段を有す
ることを特徴とする電気自動車。 - 【請求項２】電源、電源により駆動される電動機、電動
機を制御する制御部などから構成されて走行する電気自
動車であって、少なくとも電源の一部に二次電池を使用
する電気自動車において、算出された走行可能距離が一
定値以下であるか、あるいは電池電圧が下限設定電圧Ｖ
T2以下であるときに、充電を警告する表示を示し、更に
算出された走行可能距離０kmであるか、あるいは電池電
圧がＶT2より低い第二の下限設定電圧ＶT1以下であると
きには、走行距離０kmを表示することにより二次電池の
残存容量の状態を表示する手段を有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の電気自動車。 - 【請求項３】電源、電源により駆動される電動機、電動
機を制御する制御部などから構成されて走行する電気自
動車であって、少なくとも電源の一部に二次電池を使用
する電気自動車において、下限設定電圧に至るまでの放
電を１回以上した後の、放電において前回の下限設定電
圧に至るまでの放電容量を放電可能上限容量として利用
して残存容量、あるいは走行可能距離を表示する手段を
有することを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
２項記載の電気自動車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3282674A JP2894045B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 電気自動車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3282674A JP2894045B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 電気自動車 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05137211A true JPH05137211A (ja) | 1993-06-01 |
| JP2894045B2 JP2894045B2 (ja) | 1999-05-24 |
Family
ID=17655584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3282674A Expired - Fee Related JP2894045B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 電気自動車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2894045B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07140216A (ja) * | 1993-11-19 | 1995-06-02 | Nippon Soken Inc | 電気自動車用走行可能時間表示装置 |
| JPH08240435A (ja) * | 1995-03-06 | 1996-09-17 | Mitsubishi Motors Corp | 電気自動車用ナビゲーションシステム |
| WO2011073765A2 (en) | 2009-12-17 | 2011-06-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Charging device and charging method |
-
1991
- 1991-10-29 JP JP3282674A patent/JP2894045B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07140216A (ja) * | 1993-11-19 | 1995-06-02 | Nippon Soken Inc | 電気自動車用走行可能時間表示装置 |
| JPH08240435A (ja) * | 1995-03-06 | 1996-09-17 | Mitsubishi Motors Corp | 電気自動車用ナビゲーションシステム |
| WO2011073765A2 (en) | 2009-12-17 | 2011-06-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Charging device and charging method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2894045B2 (ja) | 1999-05-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |