JPH10136502A - 電気自動車用電池の容量計 - Google Patents
電気自動車用電池の容量計Info
- Publication number
- JPH10136502A JPH10136502A JP8286986A JP28698696A JPH10136502A JP H10136502 A JPH10136502 A JP H10136502A JP 8286986 A JP8286986 A JP 8286986A JP 28698696 A JP28698696 A JP 28698696A JP H10136502 A JPH10136502 A JP H10136502A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- remaining capacity
- secondary battery
- capacity
- temperature
- 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
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 外気温が高く放電深度が深い状態で高負荷走
行を行った場合でも、運転者に不満や不快感を与えない
ようにし、電気自動車の商品性を向上させるようにした
電気自動車用電池の容量計を提供する。 【解決手段】 ２次電池の単位時間当たりの温度上昇率
から該２次電池の出力電力と、出力制限が掛かるまでの
残存時間を算出し、当該２次電池の出力電力と当該残存
時間に基づいて２次電池の残存容量を補正する。
行を行った場合でも、運転者に不満や不快感を与えない
ようにし、電気自動車の商品性を向上させるようにした
電気自動車用電池の容量計を提供する。 【解決手段】 ２次電池の単位時間当たりの温度上昇率
から該２次電池の出力電力と、出力制限が掛かるまでの
残存時間を算出し、当該２次電池の出力電力と当該残存
時間に基づいて２次電池の残存容量を補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気自動車用電池
の容量計に係り、特に電池内部が限界温度を超えないよ
うにバッテリーコントローラが電池の出力を制限した場
合にも、運転者に運転上の不満や不快感を与えないよう
に表示する電気自動車用電池の容量計に関する。
の容量計に係り、特に電池内部が限界温度を超えないよ
うにバッテリーコントローラが電池の出力を制限した場
合にも、運転者に運転上の不満や不快感を与えないよう
に表示する電気自動車用電池の容量計に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、２次電池を使用した電気自動車に
おいては、２次電池の放電可能な容量（残容量）を運転
者に知らせるための手段として、例えば電気自動車用電
池の容量計を使用するのが一般的である。この容量計
は、例えば「へ」の字状にＬＥＤセグメントを横列配置
し、残容量が満杯状態を「へ」の字の右端部とし、空
（エンプティ）状態を左端部とし、ＬＥＤセグメントを
点灯して残容量を表示する（図６参照）。そして、２次
電池の特性として、電池温度が低下すると（例えば、氷
点下）放電可能容量が減少するが、この低温時の放電可
能容量の減少のみを容量計に補正表示している。
おいては、２次電池の放電可能な容量（残容量）を運転
者に知らせるための手段として、例えば電気自動車用電
池の容量計を使用するのが一般的である。この容量計
は、例えば「へ」の字状にＬＥＤセグメントを横列配置
し、残容量が満杯状態を「へ」の字の右端部とし、空
（エンプティ）状態を左端部とし、ＬＥＤセグメントを
点灯して残容量を表示する（図６参照）。そして、２次
電池の特性として、電池温度が低下すると（例えば、氷
点下）放電可能容量が減少するが、この低温時の放電可
能容量の減少のみを容量計に補正表示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
リチウムイオン２次電池においては、電池内部温度があ
る限界温度以上の高温になると内圧の上昇，電解液の分
解等が発生し、不安定な状態となるので、リチウムイオ
ン２次電池がその限界温度を超えないように、使用し、
制御する必要がある。かかる制御の例としては、真夏の
日中に放電深度の深い状態で、電気自動車の設計時に想
定していないような高負荷走行を行う場合を想定する。
この場合は電池温度が急激に上昇してしまうので、電池
内部が限界温度を超えないようにバッテリーコントロー
ラが電池の出力を制限する。
リチウムイオン２次電池においては、電池内部温度があ
る限界温度以上の高温になると内圧の上昇，電解液の分
解等が発生し、不安定な状態となるので、リチウムイオ
ン２次電池がその限界温度を超えないように、使用し、
制御する必要がある。かかる制御の例としては、真夏の
日中に放電深度の深い状態で、電気自動車の設計時に想
定していないような高負荷走行を行う場合を想定する。
この場合は電池温度が急激に上昇してしまうので、電池
内部が限界温度を超えないようにバッテリーコントロー
ラが電池の出力を制限する。
【０００４】その結果、未だ電池容量が残っていて前記
容量計はエンプティを指示していないにも拘らず（即
ち、正常走行可能な表示）、前記バッテリコントローラ
の出力制限によりノロノロ運転しかできないような走行
状態に制御され、運転者に不満や不快感が生じるという
問題がある。これでは電気自動車の商品性の面から見る
と好ましいことではない。本発明は、前記問題点を鑑み
てなされたものであって、外気温が高く放電深度が深い
状態で高負荷走行を行った場合でも、運転者に不満や不
快感を与えないようにし、電気自動車の商品性を向上さ
せるようにした電気自動車用電池の容量計を提供するこ
とを目的とする。
容量計はエンプティを指示していないにも拘らず（即
ち、正常走行可能な表示）、前記バッテリコントローラ
の出力制限によりノロノロ運転しかできないような走行
状態に制御され、運転者に不満や不快感が生じるという
問題がある。これでは電気自動車の商品性の面から見る
と好ましいことではない。本発明は、前記問題点を鑑み
てなされたものであって、外気温が高く放電深度が深い
状態で高負荷走行を行った場合でも、運転者に不満や不
快感を与えないようにし、電気自動車の商品性を向上さ
せるようにした電気自動車用電池の容量計を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、２次電池と、該２次電池の残
容量を表示する容量計と、前記２次電池の温度を検出す
る温度検出手段と、前記２次電池の残容量を求めると共
に所定温度で前記２次電池の出力を制限するバッテリコ
ントローラとを備えた電気自動車において、前記バッテ
リコントローラにより２次電池の出力制限が開始される
までの前記２次電池の残容量（第１残容量）を求める第
１残容量算出手段と、該第１残容量算出手段が求めた第
１残容量と前記バッテリコントローラが求めた前記２次
電池の残容量（第２残容量）とを比較する比較手段と、
該比較手段の比較結果が、前記第１残容量が前記第２残
容量より小さい場合に、前記第２残容量を補正値として
前記容量計に表示する補正表示手段とを備えたことを特
徴とする。
に請求項１記載の発明は、２次電池と、該２次電池の残
容量を表示する容量計と、前記２次電池の温度を検出す
る温度検出手段と、前記２次電池の残容量を求めると共
に所定温度で前記２次電池の出力を制限するバッテリコ
ントローラとを備えた電気自動車において、前記バッテ
リコントローラにより２次電池の出力制限が開始される
までの前記２次電池の残容量（第１残容量）を求める第
１残容量算出手段と、該第１残容量算出手段が求めた第
１残容量と前記バッテリコントローラが求めた前記２次
電池の残容量（第２残容量）とを比較する比較手段と、
該比較手段の比較結果が、前記第１残容量が前記第２残
容量より小さい場合に、前記第２残容量を補正値として
前記容量計に表示する補正表示手段とを備えたことを特
徴とする。
【０００６】請求項１記載の発明によれば、第１残容量
算出手段は、バッテリコントローラが２次電池の出力制
限を開始するまでの２次電池の残容量（第１残容量）を
求める。比較手段は、第１残容量算出手段が求めた第１
残容量とバッテリコントローラが求めた２次電池の残容
量（第２残容量）とを比較する。補正表示手段は、比較
手段の比較結果が、第１残容量が第２残容量より小さい
場合に、第２残容量を補正値として前記容量計に表示す
る。
算出手段は、バッテリコントローラが２次電池の出力制
限を開始するまでの２次電池の残容量（第１残容量）を
求める。比較手段は、第１残容量算出手段が求めた第１
残容量とバッテリコントローラが求めた２次電池の残容
量（第２残容量）とを比較する。補正表示手段は、比較
手段の比較結果が、第１残容量が第２残容量より小さい
場合に、第２残容量を補正値として前記容量計に表示す
る。
【０００７】また、請求項２記載の発明は、前記第１残
容量算出手段は、前記２次電池の平均的な出力を求める
平均出力算出手段と、前記温度検出手段が検出した現在
の２次電池温度が前記出力制限の開始される２次電池温
度まで上昇するのに費やす時間を算出する温度上昇時間
算出手段とを備えたことを特徴とする。請求項２記載の
発明によれば、第１残量算出手段を構成する平均出力算
出手段は２次電池の平均的な出力を求め、同じく温度上
昇時間算出手段は温度検出手段が検出した現在の２次電
池温度が出力制限の開始される２次電池温度まで上昇す
るのに費やす時間を算出する。
容量算出手段は、前記２次電池の平均的な出力を求める
平均出力算出手段と、前記温度検出手段が検出した現在
の２次電池温度が前記出力制限の開始される２次電池温
度まで上昇するのに費やす時間を算出する温度上昇時間
算出手段とを備えたことを特徴とする。請求項２記載の
発明によれば、第１残量算出手段を構成する平均出力算
出手段は２次電池の平均的な出力を求め、同じく温度上
昇時間算出手段は温度検出手段が検出した現在の２次電
池温度が出力制限の開始される２次電池温度まで上昇す
るのに費やす時間を算出する。
【０００８】また、請求項３記載の発明は、前記平均出
力算出手段は、単位時間当りの電池温度上昇（温度上昇
率）の最も高い電池を前記温度検出手段でサンプリング
することにより、放電深度（ＤＯＤ）をパラメータとし
て２次回帰演算して求める手段であることを特徴とす
る。請求項３記載の発明によれば、平均出力算出手段
は、単位時間当りの電池温度上昇（温度上昇率）の最も
高い電池を温度検出手段でサンプリングすることによ
り、放電深度（ＤＯＤ）をパラメータとして２次回帰演
算して求める。
力算出手段は、単位時間当りの電池温度上昇（温度上昇
率）の最も高い電池を前記温度検出手段でサンプリング
することにより、放電深度（ＤＯＤ）をパラメータとし
て２次回帰演算して求める手段であることを特徴とす
る。請求項３記載の発明によれば、平均出力算出手段
は、単位時間当りの電池温度上昇（温度上昇率）の最も
高い電池を温度検出手段でサンプリングすることによ
り、放電深度（ＤＯＤ）をパラメータとして２次回帰演
算して求める。
【０００９】
【発明の効果】各請求項記載の発明によれば、電池温度
が急激に上昇し実際の容量が残っているうちに出力制限
がかかって走行がほとんど不可能になることが予想され
る場合に、そのときの電池の冷却状態に対応し出力制限
がかかるまでの残容量を予測し、容量計指示を補正する
ことができるので、運転者が残りの走行可能距離をより
実際に合う形で知ることが可能となる。従って、運転者
に不満や不快感を与えることがなく、電気自動車の商品
性を向上させることができる。また、残容量の予測を温
度上昇率という非常に簡単なパラメータのみで算出でき
るので、新たに専用の検出手段や制御装置を増設する必
要がないという効果がある。
が急激に上昇し実際の容量が残っているうちに出力制限
がかかって走行がほとんど不可能になることが予想され
る場合に、そのときの電池の冷却状態に対応し出力制限
がかかるまでの残容量を予測し、容量計指示を補正する
ことができるので、運転者が残りの走行可能距離をより
実際に合う形で知ることが可能となる。従って、運転者
に不満や不快感を与えることがなく、電気自動車の商品
性を向上させることができる。また、残容量の予測を温
度上昇率という非常に簡単なパラメータのみで算出でき
るので、新たに専用の検出手段や制御装置を増設する必
要がないという効果がある。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態例
に基づいて説明する。図１は本実施形態例のブロック図
である。図１に示すように、リチウムイオン２次電池は
複数のモジュール２により組電池１として構成され、各
モジュール２に電池の表面温度を検出する温度検出手段
３が設置されている。
に基づいて説明する。図１は本実施形態例のブロック図
である。図１に示すように、リチウムイオン２次電池は
複数のモジュール２により組電池１として構成され、各
モジュール２に電池の表面温度を検出する温度検出手段
３が設置されている。
【００１１】組電池１はバッテリーケース５内に収納さ
れ、電池冷却手段として冷却ファン６により電池に冷却
風を流す構成である。なお、冷却手段としては、冷却水
通路を設けてポンプで水を流す構成でもよい。温度検出
手段３で検出された温度に関する信号はバッテリーコン
トローラ４に入力され、様々な電池制御に用いられる。
れ、電池冷却手段として冷却ファン６により電池に冷却
風を流す構成である。なお、冷却手段としては、冷却水
通路を設けてポンプで水を流す構成でもよい。温度検出
手段３で検出された温度に関する信号はバッテリーコン
トローラ４に入力され、様々な電池制御に用いられる。
【００１２】バッテリーコントローラ４は、電池の電
圧，電流，温度等を常に監視し、そのとき出力可能な電
池出力を演算してモータ７を制御するモータコントロー
ラ８へ信号を送り、更に電池を冷却するファン６の制御
も行うと共に、その他電池に係わる全ての制御を行う。
即ち、バッテリーコントローラ４は次に説明する図２の
フローチャートの制御をも行う。
圧，電流，温度等を常に監視し、そのとき出力可能な電
池出力を演算してモータ７を制御するモータコントロー
ラ８へ信号を送り、更に電池を冷却するファン６の制御
も行うと共に、その他電池に係わる全ての制御を行う。
即ち、バッテリーコントローラ４は次に説明する図２の
フローチャートの制御をも行う。
【００１３】次に、本実施形態例の動作を図２のフロー
チャートを参照しつつ説明する。
チャートを参照しつつ説明する。
【００１４】本実施形態例の制御手段は、複数のモジュ
ール２の内、電池表面温度（以下、Ｔｂと記すことがあ
る）の最も高いものが２０℃以上であり、放電深度（以
下、ＤＯＤと記す）が５０％以上の場合にのみ適用され
る（図３参照）。
ール２の内、電池表面温度（以下、Ｔｂと記すことがあ
る）の最も高いものが２０℃以上であり、放電深度（以
下、ＤＯＤと記す）が５０％以上の場合にのみ適用され
る（図３参照）。
【００１５】図２において、先ず、電池表面温度検出手
段３により電池表面温度Ｔｂが適当なサンプリングタイ
ムτsam 毎に検出され、或る時間に同時に検出されるＴ
ｂのうち最も高いＴｂを［Ｔbmax,n］とする（ステップ
Ｓ１）。この最高値より一回前に検出された電池表面温
度の最も高いものを［Ｔbmax,n-1］とし、次式により温
度上昇率（ΔＴ／Δτ）ｎを求め、適当な回数（Ｋ回）
繰り返してバッテリーコントローラ４内のメモリ（図示
せず）にストアする（ステップＳ２）。
段３により電池表面温度Ｔｂが適当なサンプリングタイ
ムτsam 毎に検出され、或る時間に同時に検出されるＴ
ｂのうち最も高いＴｂを［Ｔbmax,n］とする（ステップ
Ｓ１）。この最高値より一回前に検出された電池表面温
度の最も高いものを［Ｔbmax,n-1］とし、次式により温
度上昇率（ΔＴ／Δτ）ｎを求め、適当な回数（Ｋ回）
繰り返してバッテリーコントローラ４内のメモリ（図示
せず）にストアする（ステップＳ２）。
【００１６】
【数１】（ΔＴ／Δτ）ｎ＝（Ｔbmax,n−Ｔbmax,n-1）
／τsam そして、図３に示すように、前記メモリにストアされた
Ｋ個の温度上昇率（ΔＴ／Δτ）ｎを、横軸ＤＯＤ、縦
軸ΔＴ／Δτと考えて２次回帰し、ＤＯＤをパラメータ
とする２次式の係数を求める。
／τsam そして、図３に示すように、前記メモリにストアされた
Ｋ個の温度上昇率（ΔＴ／Δτ）ｎを、横軸ＤＯＤ、縦
軸ΔＴ／Δτと考えて２次回帰し、ＤＯＤをパラメータ
とする２次式の係数を求める。
【００１７】ここに、リチウムイオン電池においては、
ＤＯＤ５０％以上の領域で温度上昇率ΔＴ／ΔτがＤＯ
Ｄをパラメータとする以下の２次式で近似できる（図３
は実験により求めたグラフであり、同図におけるＤＯＤ
が５０％以上の部分が２次曲線に近似可能）。
ＤＯＤ５０％以上の領域で温度上昇率ΔＴ／ΔτがＤＯ
Ｄをパラメータとする以下の２次式で近似できる（図３
は実験により求めたグラフであり、同図におけるＤＯＤ
が５０％以上の部分が２次曲線に近似可能）。
【００１８】
【数２】ΔＴ／Δτ＝Ａ×Ｂ×［（ＤＯＤ）2 ＋Ｃ×
（ＤＯＤ）＋Ｄ］ Ａ：電池の出力によって決まる係数 Ｂ：電池冷却手段の作用により決まる係数 Ｃ，Ｄ：電池の発熱特性により決まる係数 Ｃ，Ｄは電池特性から予め定まる定数であり、Ａは電池
出力に対応し、Ｂは電池冷却手段の作用（例えば、冷却
風速）に対応してそれぞれ一義的に定まり、図４に示す
ようにテーブルとして与えられる。
（ＤＯＤ）＋Ｄ］ Ａ：電池の出力によって決まる係数 Ｂ：電池冷却手段の作用により決まる係数 Ｃ，Ｄ：電池の発熱特性により決まる係数 Ｃ，Ｄは電池特性から予め定まる定数であり、Ａは電池
出力に対応し、Ｂは電池冷却手段の作用（例えば、冷却
風速）に対応してそれぞれ一義的に定まり、図４に示す
ようにテーブルとして与えられる。
【００１９】また、ＤＯＤは予め電池特性から開放電圧
に対して一義的に与えられており、図示しない電池電圧
検出手段と電池電流検出手段により、適当な電流域に跨
がってサンプリングされた電圧と電流の、横軸を電流，
縦軸を電圧として一次回帰された電圧軸の切片として与
えられる開放電圧から演算される（このときの傾きが内
部抵抗となる。図５（Ａ）参照）。
に対して一義的に与えられており、図示しない電池電圧
検出手段と電池電流検出手段により、適当な電流域に跨
がってサンプリングされた電圧と電流の、横軸を電流，
縦軸を電圧として一次回帰された電圧軸の切片として与
えられる開放電圧から演算される（このときの傾きが内
部抵抗となる。図５（Ａ）参照）。
【００２０】つまり、ある風速で冷却風が流れていると
きにサンプリングした或るＤＯＤでの（ΔＴ／Δτ）ｎ
を２次回帰して求めた２次式の係数を、与えられている
テーブルの数字と比較して（数値の中間は直線補間）、
時間τsam ×Ｋでの平均的な出力が求められる（ステッ
プＳ３）。以下、この平均出力をＰave と記す。以降Ｐ
ave で走行が続くと仮定して、出力制限がかかり始める
電池温度Ｔlim と、現在のＴbmaxとの差 ΔＴlim ＝Ｔlim −Ｔbmax だけ温度上昇するのに費やす時間τlim が求めたΔＴ／
Δτに対するＤＯＤの２次式から逆算される（ステップ
Ｓ４）。
きにサンプリングした或るＤＯＤでの（ΔＴ／Δτ）ｎ
を２次回帰して求めた２次式の係数を、与えられている
テーブルの数字と比較して（数値の中間は直線補間）、
時間τsam ×Ｋでの平均的な出力が求められる（ステッ
プＳ３）。以下、この平均出力をＰave と記す。以降Ｐ
ave で走行が続くと仮定して、出力制限がかかり始める
電池温度Ｔlim と、現在のＴbmaxとの差 ΔＴlim ＝Ｔlim −Ｔbmax だけ温度上昇するのに費やす時間τlim が求めたΔＴ／
Δτに対するＤＯＤの２次式から逆算される（ステップ
Ｓ４）。
【００２１】そして、バッテリーコントローラ４によっ
て常に演算される残容量Ｃｒ（次に説明する）と、電池
温度により出力制限がかかり始めるまでの残容量Ｐave
×τlim を比較し、Ｐave ×τlim がＣｒより小さい場
合にＣｒに代えてＰave ×τlim を残容量とし、容量計
指示を補正する（ステップＳ５；ｙｅｓ）。ここに、残
容量Ｃｒの求め方は、例えば、リチウムイオン２次電池
においてＤＯＤ演算中に求めた電池開放電圧と内部抵抗
（図５（Ａ））とにより演算される、その状態で出力可
能なパワーに対し放電電力量が一義的に与えられるとい
う特性（図５（Ｂ））を持つことを利用する。そして、
電力積算による放電電力量と演算された出力可能パワー
から求められる放電電力量とを様々なパラメータにより
重みづけて放電量を演算し、満充電状態のフル容量から
差し引いた残容量を求める。
て常に演算される残容量Ｃｒ（次に説明する）と、電池
温度により出力制限がかかり始めるまでの残容量Ｐave
×τlim を比較し、Ｐave ×τlim がＣｒより小さい場
合にＣｒに代えてＰave ×τlim を残容量とし、容量計
指示を補正する（ステップＳ５；ｙｅｓ）。ここに、残
容量Ｃｒの求め方は、例えば、リチウムイオン２次電池
においてＤＯＤ演算中に求めた電池開放電圧と内部抵抗
（図５（Ａ））とにより演算される、その状態で出力可
能なパワーに対し放電電力量が一義的に与えられるとい
う特性（図５（Ｂ））を持つことを利用する。そして、
電力積算による放電電力量と演算された出力可能パワー
から求められる放電電力量とを様々なパラメータにより
重みづけて放電量を演算し、満充電状態のフル容量から
差し引いた残容量を求める。
【００２２】但し、図６に示すような容量計１０が搭載
されている場合には、例えば実際の残容量があと３セグ
メント分残っているとして（●３個で示す）、前記Ｐav
e ×τlim が１セグメント分しか残っていないとき、一
度に２セグメント分は減らさず、１セグメントだけ減ら
して次回のＰave 演算時に再び１セグメント減らす、と
いうように繰り返して運転者が急な容量計の変化に不安
感を感じさせないように制御する（ステップＳ６）。
されている場合には、例えば実際の残容量があと３セグ
メント分残っているとして（●３個で示す）、前記Ｐav
e ×τlim が１セグメント分しか残っていないとき、一
度に２セグメント分は減らさず、１セグメントだけ減ら
して次回のＰave 演算時に再び１セグメント減らす、と
いうように繰り返して運転者が急な容量計の変化に不安
感を感じさせないように制御する（ステップＳ６）。
【００２３】また、容量計１０で半分となる残容量が４
セグメント以上残っている状態で、外気温が異常に高く
かつ非常に高負荷な走行をして、演算されたＰave ×τ
limが０に近いような演算結果になった場合には（ステ
ップＳ７，ステップＳ８）、容量計補正は行わず、ノロ
ノロ走行を意味する亀形状の警告灯９で出力制限がかか
ることを運転者に知らせ（ステップＳ９）、商品性上不
適当となる急激な容量計の変化をさせないよう制御す
る。
セグメント以上残っている状態で、外気温が異常に高く
かつ非常に高負荷な走行をして、演算されたＰave ×τ
limが０に近いような演算結果になった場合には（ステ
ップＳ７，ステップＳ８）、容量計補正は行わず、ノロ
ノロ走行を意味する亀形状の警告灯９で出力制限がかか
ることを運転者に知らせ（ステップＳ９）、商品性上不
適当となる急激な容量計の変化をさせないよう制御す
る。
【００２４】加えて電池温度による出力制限により、実
際の電池容量が残っているうちに残容量をエンプティと
指示した後（ステップＳ１０）、極低負荷の走行あるい
は停車して電池温度が下がって出力制限領域から外れた
場合には演算上の残容量をＣｒに復帰させるが、容量計
指示はＩＧＮｏｆｆ（電気自動車を走行可能状態にする
ためのスイッチをオフ）するか充電されるまでは復帰さ
せないよう制御する。
際の電池容量が残っているうちに残容量をエンプティと
指示した後（ステップＳ１０）、極低負荷の走行あるい
は停車して電池温度が下がって出力制限領域から外れた
場合には演算上の残容量をＣｒに復帰させるが、容量計
指示はＩＧＮｏｆｆ（電気自動車を走行可能状態にする
ためのスイッチをオフ）するか充電されるまでは復帰さ
せないよう制御する。
【００２５】例えば、外気温が３５℃以上で箱根のター
ンパイクを５０〜６０ｋｍ／ｈで連続登坂走行するよう
な状況を考えた場合、容量フルからエンプティまでに電
池温度が２０℃程度上昇するような性能の電池と冷却手
段との組合わせであったとき、電池温度による出力制限
により、図７および図８（Ａ）に示すように、従来の容
量計指示制御では２セグメントを残してだいたいＤＯＤ
７０％程度でノロノロ走行しかできなくなる。ここに、
図７は真夏に連続登坂走行した場合の電池温度上昇の一
例を示した図である。
ンパイクを５０〜６０ｋｍ／ｈで連続登坂走行するよう
な状況を考えた場合、容量フルからエンプティまでに電
池温度が２０℃程度上昇するような性能の電池と冷却手
段との組合わせであったとき、電池温度による出力制限
により、図７および図８（Ａ）に示すように、従来の容
量計指示制御では２セグメントを残してだいたいＤＯＤ
７０％程度でノロノロ走行しかできなくなる。ここに、
図７は真夏に連続登坂走行した場合の電池温度上昇の一
例を示した図である。
【００２６】しかし、本実施形態例による容量計補正制
御では、図８（Ｂ）に示すように、ＤＯＤ５０％以降で
温度上昇率による残容量の補正により実際の残容量より
も表示が減らされ（図８（Ａ）のＰと、図８（Ｂ）のＱ
とを比較）、丁度、出力制限がかかるところ（ＤＯＤ７
０％）でエンプティＥとなる（Ｑ1 参照）。このように
すれば、運転者は感覚的に残りの走行距離を知ることが
でき、容量が未だ残っているのに走行不能となって立ち
往生してしまうような事態を事前に防止することが可能
となる。
御では、図８（Ｂ）に示すように、ＤＯＤ５０％以降で
温度上昇率による残容量の補正により実際の残容量より
も表示が減らされ（図８（Ａ）のＰと、図８（Ｂ）のＱ
とを比較）、丁度、出力制限がかかるところ（ＤＯＤ７
０％）でエンプティＥとなる（Ｑ1 参照）。このように
すれば、運転者は感覚的に残りの走行距離を知ることが
でき、容量が未だ残っているのに走行不能となって立ち
往生してしまうような事態を事前に防止することが可能
となる。
【００２７】また、前記ステップＳ５において［残容量
Ｃｒ＞残容量Ｐave ×τlim ］でない場合には（ステッ
プＳ５；ＮＯ）、Ｃｒ＝０であれば（ステップＳ１１；
ＹＥＳ）終了し、Ｃｒ＝０でなければ（ステップＳ１
１；ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。
Ｃｒ＞残容量Ｐave ×τlim ］でない場合には（ステッ
プＳ５；ＮＯ）、Ｃｒ＝０であれば（ステップＳ１１；
ＹＥＳ）終了し、Ｃｒ＝０でなければ（ステップＳ１
１；ＮＯ）、ステップＳ１に戻る。
【図１】本発明の実施形態例のブロック図である。
【図２】同実施形態例のフローチャートである。
【図３】同実施形態例に使用するリチウムイオン２次電
池におけるＤＯＤ５０％以降および電池温度２０℃以上
でのΔＴ／ΔτとＤＯＤの関係が２次式で近似できるこ
とを利用して、サンプリングしたΔＴ／Δτから２次回
帰により２次式の係数を求める処理を示したグラフであ
る。
池におけるＤＯＤ５０％以降および電池温度２０℃以上
でのΔＴ／ΔτとＤＯＤの関係が２次式で近似できるこ
とを利用して、サンプリングしたΔＴ／Δτから２次回
帰により２次式の係数を求める処理を示したグラフであ
る。
【図４】同実施形態例に使用するテーブルであって、電
池の特性から与えられる出力に対応する係数のテーブル
と電池冷却手段の特性から与えられる係数のテーブルを
示した図である。
池の特性から与えられる出力に対応する係数のテーブル
と電池冷却手段の特性から与えられる係数のテーブルを
示した図である。
【図５】同実施形態例における２次電池の残容量の演算
の例を示す説明図である。
の例を示す説明図である。
【図６】同実施形態例における容量計を示す図である。
【図７】同実施形態例において、真夏に連続登坂走行し
た場合の電池温度上昇の一例を示した図である。
た場合の電池温度上昇の一例を示した図である。
【図８】従来例と本実施形態例による容量計の補正制御
の比較を示した図である。
の比較を示した図である。
１ 組電池 ２ モジュール ３ 電池温度検出手段 ４ バッテリーコントローラ ５ バッテリーケース ６ 冷却ファン ７ モータ ８ モータコントローラ ９ 出力制限警告灯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｈ０２Ｊ 7/00 Ｘ
Claims (3)
- 【請求項１】 ２次電池と、該２次電池の残容量を表示
する容量計と、前記２次電池の温度を検出する温度検出
手段と、前記２次電池の残容量を求めると共に所定温度
で前記２次電池の出力を制限するバッテリコントローラ
とを備えた電気自動車において、 前記バッテリコントローラにより２次電池の出力制限が
開始されるまでの前記２次電池の残容量（第１残容量）
を求める第１残容量算出手段と、 該第１残容量算出手段が求めた第１残容量と前記バッテ
リコントローラが求めた前記２次電池の残容量（第２残
容量）とを比較する比較手段と、 該比較手段の比較結果が、前記第１残容量が前記第２残
容量より小さい場合に、前記第２残容量を補正値として
前記容量計に表示する補正表示手段とを備えたことを特
徴とする電気自動車用電池の容量計。 - 【請求項２】 前記第１残容量算出手段は、 前記２次電池の平均的な出力を求める平均出力算出手段
と、 前記温度検出手段が検出した現在の２次電池温度が前記
出力制限の開始される２次電池温度まで上昇するのに費
やす時間を算出する時間算出手段とを備えたことを特徴
とする請求項１記載の電気自動車用電池の容量計。 - 【請求項３】 前記平均出力算出手段は、単位時間当り
の電池温度上昇（温度上昇率）の最も高い電池を前記温
度検出手段でサンプリングすることにより、放電深度
（ＤＯＤ）をパラメータとして２次回帰演算して求める
手段であることを特徴とする請求項２記載の電気自動車
用電池の容量計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28698696A JP3733663B2 (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 電気自動車用電池の容量計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28698696A JP3733663B2 (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 電気自動車用電池の容量計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10136502A true JPH10136502A (ja) | 1998-05-22 |
| JP3733663B2 JP3733663B2 (ja) | 2006-01-11 |
Family
ID=17711545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28698696A Expired - Fee Related JP3733663B2 (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 電気自動車用電池の容量計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3733663B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007119820A1 (ja) | 2006-04-14 | 2007-10-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 電源装置および電源装置における入出力制限設定方法並びに車両およびその制御方法 |
| JP2019126226A (ja) * | 2018-01-19 | 2019-07-25 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両 |
-
1996
- 1996-10-29 JP JP28698696A patent/JP3733663B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007119820A1 (ja) | 2006-04-14 | 2007-10-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 電源装置および電源装置における入出力制限設定方法並びに車両およびその制御方法 |
| US8127874B2 (en) | 2006-04-14 | 2012-03-06 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply device, input-output limit setting method in power supply device, vehicle, and vehicle power control method |
| JP2019126226A (ja) * | 2018-01-19 | 2019-07-25 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3733663B2 (ja) | 2006-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3771593B1 (en) | Method and system for predictive battery thermal management in an electric vehicle | |
| CN110176657B (zh) | 热管理方法和装置 | |
| KR102468385B1 (ko) | 친환경 차량 배터리의 충전시간 예측 방법 | |
| CN102582628B (zh) | 信息显示系统和方法 | |
| US10403942B2 (en) | Cooling system for vehicle-mounted secondary battery | |
| JP3395694B2 (ja) | 二次電池の電池容量劣化算出方法 | |
| CN114750601A (zh) | 一种剩余里程预测方法、系统、计算机设备及可读存储介质 | |
| US20130218378A1 (en) | Vehicle control using an estimated outside air temperature | |
| JP6713030B2 (ja) | 診断システム、診断方法、及びプログラム | |
| CN113119793B (zh) | 一种车辆续驶里程计算方法及装置 | |
| JP2004093551A (ja) | バッテリ充電状態推定装置 | |
| CN110139789A (zh) | 用于优化混合动力车辆的能量消耗的方法 | |
| JP4932340B2 (ja) | バッテリ冷却装置及び冷却風量制御装置 | |
| US9539904B2 (en) | Energy consumption rate in distance domain | |
| CN107662510A (zh) | 剩余续驶里程检测方法、检测装置及车辆 | |
| CN111071099B (zh) | 劣化信息输出装置及劣化信息输出方法 | |
| US20220161681A1 (en) | Method for determining a maximum value for a parameter range of a driving operation parameter of a motor vehicle and motor vehicle | |
| KR20200061718A (ko) | 친환경 차량의 주행가능거리를 산출하는 방법 및 시스템 | |
| US20240413424A1 (en) | Thermal management system and method for dc fast charge | |
| CN118790107B (zh) | 车辆动力电池的加热控制方法、装置、车辆、设备及介质 | |
| JP7174347B2 (ja) | 残走行可能距離算出装置 | |
| CN118386854A (zh) | 车辆及其续航里程估算方法、装置及存储介质 | |
| CN116298895B (zh) | 一种动态修正显示汽车电池余量soc值的方法 | |
| CN115489395B (zh) | 电动汽车智能保温的方法、系统、电子设备及存储介质 | |
| JPH09117001A (ja) | 電気自動車用二次電池の内部抵抗検出法とそれを用いた電気自動車の出力計 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050124 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050201 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050328 |
|
| 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: 20050927 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051010 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091028 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091028 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101028 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111028 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121028 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121028 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131028 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |