JP2003194898A - バッテリ状態判定装置 - Google Patents
バッテリ状態判定装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/3644—Constructional arrangements
- G01R31/3648—Constructional arrangements comprising digital calculation means, e.g. for performing an algorithm
-
- G—PHYSICS
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- G01R31/005—Testing of electric installations on transport means
- G01R31/006—Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
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- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
- G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
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- 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
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- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バッテリの残存使用量を正確に判定する。
【構成】 バッテリ状態判定装置を、ＣＰＵ５ａによ
り、バッテリ１の検出されたバッテリ状態に基づいて、
バッテリ１の残存使用量を判定するとともに、残存使用
量の判定結果にバッテリ１の充電分極の影響がないか否
かを判定し、充電分極の影響があると判定されると、バ
ッテリ1の残存使用量の判定を中止するように構成する
ことで、残存使用量について正確な判定結果が得られる
ようにする。
り、バッテリ１の検出されたバッテリ状態に基づいて、
バッテリ１の残存使用量を判定するとともに、残存使用
量の判定結果にバッテリ１の充電分極の影響がないか否
かを判定し、充電分極の影響があると判定されると、バ
ッテリ1の残存使用量の判定を中止するように構成する
ことで、残存使用量について正確な判定結果が得られる
ようにする。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はバッテリの残存容量
等のバッテリ状態を判定するバッテリ状態判定装置に関
する。 【０００２】 【従来の技術】バッテリの残存使用時間を知る装置とし
て、例えば特開平１−１９３６７５号公報には、バッテ
リの内部抵抗と放電時間の関係を予め記憶し、バッテリ
使用中の検出内部抵抗値より放電時間を知って、残存使
用時間を算出するものが提案されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、電気自動車等
に使用するバッテリは、走行中に頻繁に充放電がなされ
るため、内部抵抗の変化のみでは残存使用量（残存容
量）の正確な判定は困難である。特に、頻繁な回生充電
や充電スタンドでの急速充電等によりバッテリが充電分
極を生じるため、これを確実に判定して、バッテリ残存
容量を正確に把握することが求められている。 【０００４】本発明はかかる要請に鑑みたもので、バッ
テリの充電分極状態を確実に判定することができるとと
もに、その残存容量を正確に算出することが可能なバッ
テリ状態判定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】本発明の第１の構成で
は、少なくともバッテリの端子電圧と電流とを含むバッ
テリ状態を検出するバッテリ状態検出手段と、検出され
たバッテリ状態に基づいてバッテリの残存使用量を判定
する残存使用量判定手段とを有するバッテリ状態判定装
置において、検出されたバッテリ状態に基づいて当該バ
ッテリの充電分極の影響を判定する充電分極判定手段
と、充電分極の影響ありと判定されると、バッテリの残
存使用量の判定を中止する残存使用量判定中止手段とを
具備せしめる。 【０００６】これにより、急速充電等による充電分極の
影響による誤検出が防止され、バッテリの残存使用量に
ついて常に正確な判定結果が得られる。 【０００７】 【実施例】以下、本発明を、電気自動車に搭載したバッ
テリの状態判定装置に具体化した一実施例について、図
面に従い説明する。 【０００８】図１は、本実施例におけるバッテリ状態判
定装置の概略構成図である。図において、バッテリ１の
両極端子にはインバータ３を介して電気負荷としてのモ
ータ２が接続されている。バッテリ１は例えば５時間率
容量が１５０Ａｈの１６個の鉛蓄電池で構成されてい
る。電子制御装置（ＥＣＵ）４は、ＣＰＵ５ａおよびメ
モリ５ｂを有するマイクロコンピュータ５と、上記モー
タ２の駆動を制御するためのモータ制御回路６とを備え
ている。検出部７は、バッテリ端子電圧を検出する電圧
検出器８と、バッテリ１からのモータ２への放電電流、
もしくはモータ２からバッテリ１への回生充電電流ある
いは図示していない急速充電器からバッテリへ流れる充
電電流を検出する電流検出器９とからなり、各検出器
８，９による検出結果がマイクロコンピュータ５に入力
する。 【０００９】ここで、マイクロコンピュータ５のＣＰＵ
５ａによりバッテリ状態検出手段、残存使用量判定手
段、充電分極判定手段、および残存使用量判定中止手段
が構成されている。すなわち、ＣＰＵ５ａは、上記検出
部７による検出結果からバッテリ内部抵抗値、あるいは
所定の電流が流れた場合の電圧値、満充電状態からの放
電電力量等のバッテリ状態を示すデータを演算する。ま
た、ＣＰＵ５ａは、メモリ５ｂに記憶されているバッテ
リ特性を用い、バッテリ１に関する各種検出結果に応じ
てバッテリ残存使用量を演算し、その演算結果を表示装
置１０に表示する。さらに、ＣＰＵ５ａは、急速充電を
行った場合に、バッテリ１に関する各検出結果とメモリ
５ｂに記憶されたバッテリ特性から充電分極の影響を判
定する。 【００１０】以下、メモリ５ｂに記憶されているバッテ
リ特性と、ＣＰＵ５ａによる残存使用量判定処理および
充電分極判定処理について詳述する。 【００１１】メモリ５ｂには、バッテリ特性としてバッ
テリ放電電力量と、所定の放電電流（本実施例では２０
０Ａ）が流れた場合のバッテリ１個当たりの端子電圧と
の関係が記憶されており、この関係を図２に示す。この
図は、バッテリを満充電状態から途中で急速充電をする
ことなく放電終止電圧まで放電させた時の、上記検出部
７による検出結果から、ＣＰＵ５ａにて演算されたバッ
テリ放電電力量および２００Ａ放電時のバッテリ電圧の
両データを図示したものである。これは、予め使用バッ
テリの２００Ａ放電バッテリ単体試験等によりこの関係
を求め、このバッテリ特性を上記メモリ５ｂに記憶して
おく。なお、この放電電力量−２００Ａ放電電圧の関係
を多項式あるいは指数関数により表現して、この関係式
を記憶しておいても良い。すなわち、バッテリ使用中の
放電電力量と２００Ａ放電電圧によって、バッテリ消費
状態に対応するバッテリ１の残存使用評価データが求め
られることになる。 【００１２】次に、ＣＰＵ５ａによる処理動作について
図３、図４に示すフローチャートを用いて説明する。図
３においてはバッテリ満充電状態でルーチンが開始さ
れ、ＣＰＵ５ａは先ずステップ１００で初期化処理を実
行する。すなわち、ＣＰＵ５ａは、放電電力量Ｗｑを
「０」にクリアし、ＣＰＵ５ａ内のタイマをスタートさ
せる。次にＣＰＵ５ａは、ステップ１０１で、バッテリ
端子電圧、バッテリ電流の０．２秒毎の検出データを取
り込み、各々１秒間の平均値を算出する。続くステップ
１０２では、その時までの放電電力量Ｗｑおよび下式
で残存エネルギーＳ０Ｃｗを算出し、残存エネルギーＳ
ＯＣｗを表示装置１０に表示する。 【００１３】 ＳＯＣｗ＝（Ｗnow −Ｗｑ）／Ｗｂ・１００（％）…… 【００１４】ここで、Ｗnow は現在の走行状態における
当該バッテリ１のバッテリ満充電状態からの放電終止電
圧までの利用可能電力量（放電電力量）である。Ｗnow
の初期値は、バッテリ特性を記憶した時のバッテリ満充
電状態から限界バッテリ電圧たる放電終止電圧に至るま
でに使用した放電電力量であり、走行中は後述するステ
ップ１１２で算出する。ＷｂはＷnow の初期値に等し
い。 【００１５】ステップ１０３では検出電流の大きさを判
別する。すなわち、検出電流が３０Ａより大きい場合は
ステップ１０４に進み、検出電圧、電流をメモリ５ｂの
中のＭe1領域に記憶する。ここで、記憶のためのバッフ
ァ数は各々６０個であり、バッファが一杯になった場合
は不用データから新しいデータに書き換えていく。これ
によりメモリ領域Ｍe1には最新の検出電圧、電流データ
が記憶されていることになる。次に、ステップ１０５
で、上記記憶データでバッファが一杯であるか、記憶デ
ータの電流値に偏りはないか判別する。そして、ステッ
プ１０５が肯定判定されれば、ステップ１０６で上記記
憶データから電圧−電流間の関係式を算出する。 【００１６】その後、ＣＰＵ４ａは図４に示すステップ
１０７、１０８で、ステップ１０９の判別で使用する２
つの電圧値Ｖｎ、Ｖｍを算出する。すなわち、ステップ
１０７ではステップ１０６で算出した関係式を用いて２
００Ａ放電電圧値Ｖｎを算出し、続くステップ１０８
で、メモリ５ｂに記憶してあるバッテリ特性を用いて、
現在までの放電電力量に等しい放電電力量下での２００
Ａ放電電圧値Ｖｍを算出する。そして、ステップ１０９
でこの両者の大小から充電分極の影響を判別する。つま
り、ＶｎがＶｍより小さい場合は、ＣＰＵ５ａは充電分
極の影響はないと判断し、ステップ１１０で放電電力量
Ｗｑと電圧値Ｖｎをメモリ５ｂの領域Ｍe2に記憶する。
そしてステップ１１１で領域Ｍe2に記憶したデータ数が
１０以上あるかどうかを判定し、ステップ１１１が肯定
された場合は、ステップ１１２に進んで、メモリ５ｂに
記憶されたバッテリ記憶特性（図２参照）と領域Ｍe2に
記憶された最新の１０個のデ−タを用いて、現在の走行
状態における当該バッテリ１の満充電状態から放電終止
電圧までの使用可能電力量Ｗnow を算出する。 【００１７】上記使用可能電力量Ｗnow の算出動作につ
いて図５、図６を用いて説明する。なお、図５で、当該
バッテリ１の放電終止電圧はバッテリ１個当たり９ボル
トであり、バッテリ１個当たりの放電電力量を横軸にと
っている。車両走行中にメモリ５ｂのＭe2領域に記憶さ
れた放電電力量Ｗｑと２００Ａ放電電圧Ｖｎが図５の各
「○」点のように得られた場合、メモリ５ｂに記憶され
たバッテリ記憶特性が、「○」点デ−タの最小放電電力
量に対する電圧値の関係（点Ｃ）を満足するように、点
ｂを固定して点ａを点ａ’まで移動する。次に、下式
に示す誤差関数（評価関数）Ｊが最小となるように、図
６に示す如く、点ｃを固定して点ｂを点ｂ’まで移動す
る。このとき点ｂ’が現時点での使用可能放電電力量Ｗ
now を表す。 【００１８】 【００１９】ここで、上記処理を最適化法を用いて数学
的に行ってもよい。 【００２０】次に、ＣＰＵ５ａは、図４のステップ１１
３で電気自動車の走行が終了し、バッテリの通常充電が
開始されたかどうかを判別し、開始でなければ図３のス
テップ１００にリターンする。 【００２１】一方、上記ステップ１０９が否定された場
合、ＣＰＵ５ａは、ステップ１１０〜１１２を通過して
ステップ１１３を実行する。つまり、充電分極の影響が
残っていると判断した場合には、使用可能放電電力量Ｗ
now の算出は行われない。 【００２２】図７は、電気自動車走行途中に急速充電
（Ｔ２→Ｔ３）を行った場合の路上走行試験結果（Ｔ１
→Ｔ２→Ｔ３→Ｔ４）を示す線図である。図は放電電力
量と上記メモリ領域Ｍe2に記憶されたデ−タ「＋」、お
よびメモリ５ｂに記憶したバッテリ記憶特性を同時に示
したものであり、この図から判るように、急速充電直後
の走行では充電分極の影響から放電電圧値が高めに検出
される。また、図８のｘ線（破線で示す）は実際のバッ
テリ残存使用量を、線ｙ（実線で示す）は充電分極の判
定を行った後に求めたバッテリ残存使用量を、線ｚ（二
点鎖線で示す）は充電分極の判定を行わないで求めたバ
ッテリ残存使用量を、それぞれ示している。この図から
判るように、充電分極の判定を行わない場合（線ｚの場
合）は充電分極によりバッテリ特性の変化に応答するこ
とができず、急速充電直後に図示の如く常時誤差を生じ
る。これに対して、充電分極の判定を行った場合（線ｙ
の場合）は急速充電直後にも、より正確に実際のバッテ
リ残存使用量を求めることができる。なお、図には急速
充電中のバッテリ残存使用量は図示していない。 【００２３】そして、以上詳述したバッテリ状態判定装
置によれば、以下に示す効果を得ることができる。 【００２４】つまり、本実施例の判定装置では、バッテ
リ特性記憶データと検出データから充電分極の影響を判
定し、充電分極の影響がある場合には、検出電圧値によ
るバッテリ残存使用量の判定を中止した（図４のステッ
プ１０９）。したがって、急速充電等による充電分極の
影響による誤検出が防止され常に正確な判定結果が得ら
れる。 【００２５】また、電気自動車の走行状態に応じた使用
可能量を逐次算出した（図４のステップ１１２）から、
走行状態の変化あるいはバッテリの劣化によっても常に
正確な判定を行うことができる。 【００２６】使用電力量をもとにバッテリ残存使用量を
判定した（図４のステップ１０２等）から、電気自動車
の走行エネルギに即した表示が容易に行える。 【００２７】バッテリ内部抵抗値（走行中の電圧電流関
係式）を検出し、所定の電流が流れた場合の電圧値を算
出した（図３のステップ１０６、図４のステップ１０
７）。したがって、車両の仕様に応じて評価電流を決定
できる。さらに、放電電流の変動があっても常に正確に
バッテリ残存使用量の判定が行える。 【００２８】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、バッテリを使用する全ての装置におい
て、バッテリの残存使用量を判定する装置に具体化する
ことができる。
等のバッテリ状態を判定するバッテリ状態判定装置に関
する。 【０００２】 【従来の技術】バッテリの残存使用時間を知る装置とし
て、例えば特開平１−１９３６７５号公報には、バッテ
リの内部抵抗と放電時間の関係を予め記憶し、バッテリ
使用中の検出内部抵抗値より放電時間を知って、残存使
用時間を算出するものが提案されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかし、電気自動車等
に使用するバッテリは、走行中に頻繁に充放電がなされ
るため、内部抵抗の変化のみでは残存使用量（残存容
量）の正確な判定は困難である。特に、頻繁な回生充電
や充電スタンドでの急速充電等によりバッテリが充電分
極を生じるため、これを確実に判定して、バッテリ残存
容量を正確に把握することが求められている。 【０００４】本発明はかかる要請に鑑みたもので、バッ
テリの充電分極状態を確実に判定することができるとと
もに、その残存容量を正確に算出することが可能なバッ
テリ状態判定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】本発明の第１の構成で
は、少なくともバッテリの端子電圧と電流とを含むバッ
テリ状態を検出するバッテリ状態検出手段と、検出され
たバッテリ状態に基づいてバッテリの残存使用量を判定
する残存使用量判定手段とを有するバッテリ状態判定装
置において、検出されたバッテリ状態に基づいて当該バ
ッテリの充電分極の影響を判定する充電分極判定手段
と、充電分極の影響ありと判定されると、バッテリの残
存使用量の判定を中止する残存使用量判定中止手段とを
具備せしめる。 【０００６】これにより、急速充電等による充電分極の
影響による誤検出が防止され、バッテリの残存使用量に
ついて常に正確な判定結果が得られる。 【０００７】 【実施例】以下、本発明を、電気自動車に搭載したバッ
テリの状態判定装置に具体化した一実施例について、図
面に従い説明する。 【０００８】図１は、本実施例におけるバッテリ状態判
定装置の概略構成図である。図において、バッテリ１の
両極端子にはインバータ３を介して電気負荷としてのモ
ータ２が接続されている。バッテリ１は例えば５時間率
容量が１５０Ａｈの１６個の鉛蓄電池で構成されてい
る。電子制御装置（ＥＣＵ）４は、ＣＰＵ５ａおよびメ
モリ５ｂを有するマイクロコンピュータ５と、上記モー
タ２の駆動を制御するためのモータ制御回路６とを備え
ている。検出部７は、バッテリ端子電圧を検出する電圧
検出器８と、バッテリ１からのモータ２への放電電流、
もしくはモータ２からバッテリ１への回生充電電流ある
いは図示していない急速充電器からバッテリへ流れる充
電電流を検出する電流検出器９とからなり、各検出器
８，９による検出結果がマイクロコンピュータ５に入力
する。 【０００９】ここで、マイクロコンピュータ５のＣＰＵ
５ａによりバッテリ状態検出手段、残存使用量判定手
段、充電分極判定手段、および残存使用量判定中止手段
が構成されている。すなわち、ＣＰＵ５ａは、上記検出
部７による検出結果からバッテリ内部抵抗値、あるいは
所定の電流が流れた場合の電圧値、満充電状態からの放
電電力量等のバッテリ状態を示すデータを演算する。ま
た、ＣＰＵ５ａは、メモリ５ｂに記憶されているバッテ
リ特性を用い、バッテリ１に関する各種検出結果に応じ
てバッテリ残存使用量を演算し、その演算結果を表示装
置１０に表示する。さらに、ＣＰＵ５ａは、急速充電を
行った場合に、バッテリ１に関する各検出結果とメモリ
５ｂに記憶されたバッテリ特性から充電分極の影響を判
定する。 【００１０】以下、メモリ５ｂに記憶されているバッテ
リ特性と、ＣＰＵ５ａによる残存使用量判定処理および
充電分極判定処理について詳述する。 【００１１】メモリ５ｂには、バッテリ特性としてバッ
テリ放電電力量と、所定の放電電流（本実施例では２０
０Ａ）が流れた場合のバッテリ１個当たりの端子電圧と
の関係が記憶されており、この関係を図２に示す。この
図は、バッテリを満充電状態から途中で急速充電をする
ことなく放電終止電圧まで放電させた時の、上記検出部
７による検出結果から、ＣＰＵ５ａにて演算されたバッ
テリ放電電力量および２００Ａ放電時のバッテリ電圧の
両データを図示したものである。これは、予め使用バッ
テリの２００Ａ放電バッテリ単体試験等によりこの関係
を求め、このバッテリ特性を上記メモリ５ｂに記憶して
おく。なお、この放電電力量−２００Ａ放電電圧の関係
を多項式あるいは指数関数により表現して、この関係式
を記憶しておいても良い。すなわち、バッテリ使用中の
放電電力量と２００Ａ放電電圧によって、バッテリ消費
状態に対応するバッテリ１の残存使用評価データが求め
られることになる。 【００１２】次に、ＣＰＵ５ａによる処理動作について
図３、図４に示すフローチャートを用いて説明する。図
３においてはバッテリ満充電状態でルーチンが開始さ
れ、ＣＰＵ５ａは先ずステップ１００で初期化処理を実
行する。すなわち、ＣＰＵ５ａは、放電電力量Ｗｑを
「０」にクリアし、ＣＰＵ５ａ内のタイマをスタートさ
せる。次にＣＰＵ５ａは、ステップ１０１で、バッテリ
端子電圧、バッテリ電流の０．２秒毎の検出データを取
り込み、各々１秒間の平均値を算出する。続くステップ
１０２では、その時までの放電電力量Ｗｑおよび下式
で残存エネルギーＳ０Ｃｗを算出し、残存エネルギーＳ
ＯＣｗを表示装置１０に表示する。 【００１３】 ＳＯＣｗ＝（Ｗnow −Ｗｑ）／Ｗｂ・１００（％）…… 【００１４】ここで、Ｗnow は現在の走行状態における
当該バッテリ１のバッテリ満充電状態からの放電終止電
圧までの利用可能電力量（放電電力量）である。Ｗnow
の初期値は、バッテリ特性を記憶した時のバッテリ満充
電状態から限界バッテリ電圧たる放電終止電圧に至るま
でに使用した放電電力量であり、走行中は後述するステ
ップ１１２で算出する。ＷｂはＷnow の初期値に等し
い。 【００１５】ステップ１０３では検出電流の大きさを判
別する。すなわち、検出電流が３０Ａより大きい場合は
ステップ１０４に進み、検出電圧、電流をメモリ５ｂの
中のＭe1領域に記憶する。ここで、記憶のためのバッフ
ァ数は各々６０個であり、バッファが一杯になった場合
は不用データから新しいデータに書き換えていく。これ
によりメモリ領域Ｍe1には最新の検出電圧、電流データ
が記憶されていることになる。次に、ステップ１０５
で、上記記憶データでバッファが一杯であるか、記憶デ
ータの電流値に偏りはないか判別する。そして、ステッ
プ１０５が肯定判定されれば、ステップ１０６で上記記
憶データから電圧−電流間の関係式を算出する。 【００１６】その後、ＣＰＵ４ａは図４に示すステップ
１０７、１０８で、ステップ１０９の判別で使用する２
つの電圧値Ｖｎ、Ｖｍを算出する。すなわち、ステップ
１０７ではステップ１０６で算出した関係式を用いて２
００Ａ放電電圧値Ｖｎを算出し、続くステップ１０８
で、メモリ５ｂに記憶してあるバッテリ特性を用いて、
現在までの放電電力量に等しい放電電力量下での２００
Ａ放電電圧値Ｖｍを算出する。そして、ステップ１０９
でこの両者の大小から充電分極の影響を判別する。つま
り、ＶｎがＶｍより小さい場合は、ＣＰＵ５ａは充電分
極の影響はないと判断し、ステップ１１０で放電電力量
Ｗｑと電圧値Ｖｎをメモリ５ｂの領域Ｍe2に記憶する。
そしてステップ１１１で領域Ｍe2に記憶したデータ数が
１０以上あるかどうかを判定し、ステップ１１１が肯定
された場合は、ステップ１１２に進んで、メモリ５ｂに
記憶されたバッテリ記憶特性（図２参照）と領域Ｍe2に
記憶された最新の１０個のデ−タを用いて、現在の走行
状態における当該バッテリ１の満充電状態から放電終止
電圧までの使用可能電力量Ｗnow を算出する。 【００１７】上記使用可能電力量Ｗnow の算出動作につ
いて図５、図６を用いて説明する。なお、図５で、当該
バッテリ１の放電終止電圧はバッテリ１個当たり９ボル
トであり、バッテリ１個当たりの放電電力量を横軸にと
っている。車両走行中にメモリ５ｂのＭe2領域に記憶さ
れた放電電力量Ｗｑと２００Ａ放電電圧Ｖｎが図５の各
「○」点のように得られた場合、メモリ５ｂに記憶され
たバッテリ記憶特性が、「○」点デ−タの最小放電電力
量に対する電圧値の関係（点Ｃ）を満足するように、点
ｂを固定して点ａを点ａ’まで移動する。次に、下式
に示す誤差関数（評価関数）Ｊが最小となるように、図
６に示す如く、点ｃを固定して点ｂを点ｂ’まで移動す
る。このとき点ｂ’が現時点での使用可能放電電力量Ｗ
now を表す。 【００１８】 【００１９】ここで、上記処理を最適化法を用いて数学
的に行ってもよい。 【００２０】次に、ＣＰＵ５ａは、図４のステップ１１
３で電気自動車の走行が終了し、バッテリの通常充電が
開始されたかどうかを判別し、開始でなければ図３のス
テップ１００にリターンする。 【００２１】一方、上記ステップ１０９が否定された場
合、ＣＰＵ５ａは、ステップ１１０〜１１２を通過して
ステップ１１３を実行する。つまり、充電分極の影響が
残っていると判断した場合には、使用可能放電電力量Ｗ
now の算出は行われない。 【００２２】図７は、電気自動車走行途中に急速充電
（Ｔ２→Ｔ３）を行った場合の路上走行試験結果（Ｔ１
→Ｔ２→Ｔ３→Ｔ４）を示す線図である。図は放電電力
量と上記メモリ領域Ｍe2に記憶されたデ−タ「＋」、お
よびメモリ５ｂに記憶したバッテリ記憶特性を同時に示
したものであり、この図から判るように、急速充電直後
の走行では充電分極の影響から放電電圧値が高めに検出
される。また、図８のｘ線（破線で示す）は実際のバッ
テリ残存使用量を、線ｙ（実線で示す）は充電分極の判
定を行った後に求めたバッテリ残存使用量を、線ｚ（二
点鎖線で示す）は充電分極の判定を行わないで求めたバ
ッテリ残存使用量を、それぞれ示している。この図から
判るように、充電分極の判定を行わない場合（線ｚの場
合）は充電分極によりバッテリ特性の変化に応答するこ
とができず、急速充電直後に図示の如く常時誤差を生じ
る。これに対して、充電分極の判定を行った場合（線ｙ
の場合）は急速充電直後にも、より正確に実際のバッテ
リ残存使用量を求めることができる。なお、図には急速
充電中のバッテリ残存使用量は図示していない。 【００２３】そして、以上詳述したバッテリ状態判定装
置によれば、以下に示す効果を得ることができる。 【００２４】つまり、本実施例の判定装置では、バッテ
リ特性記憶データと検出データから充電分極の影響を判
定し、充電分極の影響がある場合には、検出電圧値によ
るバッテリ残存使用量の判定を中止した（図４のステッ
プ１０９）。したがって、急速充電等による充電分極の
影響による誤検出が防止され常に正確な判定結果が得ら
れる。 【００２５】また、電気自動車の走行状態に応じた使用
可能量を逐次算出した（図４のステップ１１２）から、
走行状態の変化あるいはバッテリの劣化によっても常に
正確な判定を行うことができる。 【００２６】使用電力量をもとにバッテリ残存使用量を
判定した（図４のステップ１０２等）から、電気自動車
の走行エネルギに即した表示が容易に行える。 【００２７】バッテリ内部抵抗値（走行中の電圧電流関
係式）を検出し、所定の電流が流れた場合の電圧値を算
出した（図３のステップ１０６、図４のステップ１０
７）。したがって、車両の仕様に応じて評価電流を決定
できる。さらに、放電電流の変動があっても常に正確に
バッテリ残存使用量の判定が行える。 【００２８】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、バッテリを使用する全ての装置におい
て、バッテリの残存使用量を判定する装置に具体化する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】バッテリ状態判定装置の全体構成図である。
【図２】メモリに記憶される放電電力量と２００Ａ放電
電圧の関係を示すグラフである。 【図３】バッテリ状態判定手順を示すコンピュータのプ
ログラムフローチャートである。 【図４】バッテリ状態判定手順を示すコンピュータのプ
ログラムフローチャートである。 【図５】バッテリ記憶特性の補正手順を示すグラフであ
る。 【図６】バッテリ記憶特性の補正手順を示すグラフであ
る。 【図７】充電分極の影響を示すグラフである。 【図８】充電分極によるバッテリ残存使用量の誤差を示
すグラフである。 【符号の説明】 １ バッテリ ５ａ ＣＰＵ（バッテリ状態検出手段、残存使用量判定
手段、充電分極判定手段、残存使用量判定中止手段） ５ｂ メモリ
電圧の関係を示すグラフである。 【図３】バッテリ状態判定手順を示すコンピュータのプ
ログラムフローチャートである。 【図４】バッテリ状態判定手順を示すコンピュータのプ
ログラムフローチャートである。 【図５】バッテリ記憶特性の補正手順を示すグラフであ
る。 【図６】バッテリ記憶特性の補正手順を示すグラフであ
る。 【図７】充電分極の影響を示すグラフである。 【図８】充電分極によるバッテリ残存使用量の誤差を示
すグラフである。 【符号の説明】 １ バッテリ ５ａ ＣＰＵ（バッテリ状態検出手段、残存使用量判定
手段、充電分極判定手段、残存使用量判定中止手段） ５ｂ メモリ
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フロントページの続き
(72)発明者 稲垣 光夫
愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会
社日本自動車部品総合研究所内
(72)発明者 鬼丸 貞久
愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会
社日本自動車部品総合研究所内
(72)発明者 麻 弘知
愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会
社日本自動車部品総合研究所内
Ｆターム(参考） 2G016 CA03 CB13 CB21 CC01 CC03
CC23 CC27 CC28 CF07
5G003 AA07 BA01 DA07 EA05 FA06
GC05
5H030 AS08 FF41 FF42 FF44
5H115 PG04 PI16 SE06 TI02 TI05
TI06 TO12 TO13
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 少なくともバッテリの端子電圧と電流と
を含むバッテリ状態を検出するバッテリ状態検出手段
と、検出されたバッテリ状態に基づいてバッテリの残存
使用量を判定する残存使用量判定手段とを有するバッテ
リ状態判定装置において、 検出されたバッテリ状態に基づいて当該バッテリの充電
分極の影響を判定する充電分極判定手段と、 充電分極の影響ありと判定されると、バッテリの残存使
用量の判定を中止する残存使用量判定中止手段とを具備
せしめたことを特徴とするバッテリ状態判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002230971A JP2003194898A (ja) | 1994-12-02 | 2002-08-08 | バッテリ状態判定装置 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6329454A JPH08160113A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | バッテリ状態判定装置 |
| JP2002230971A JP2003194898A (ja) | 1994-12-02 | 2002-08-08 | バッテリ状態判定装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6329454A Division JPH08160113A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | バッテリ状態判定装置 |
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Family Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6329454A Pending JPH08160113A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | バッテリ状態判定装置 |
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| JP2002230971A Pending JP2003194898A (ja) | 1994-12-02 | 2002-08-08 | バッテリ状態判定装置 |
Family Applications Before (2)
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|---|---|---|---|
| JP6329454A Pending JPH08160113A (ja) | 1994-12-02 | 1994-12-02 | バッテリ状態判定装置 |
| JP2002230926A Expired - Lifetime JP3715265B2 (ja) | 1994-12-02 | 2002-08-08 | バッテリ状態判定装置 |
Country Status (2)
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| JP (3) | JPH08160113A (ja) |
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| JP2794003B2 (ja) * | 1992-07-23 | 1998-09-03 | ４シー テクノロジーズ インコーポレイティド | ニッケル−カドミウム電池の残留容量表示装置 |
| JP3193486B2 (ja) * | 1992-11-27 | 2001-07-30 | 本田技研工業株式会社 | 電動車両におけるバッテリー残量表示方法及び装置 |
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1994
- 1994-12-02 JP JP6329454A patent/JPH08160113A/ja active Pending
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1995
- 1995-12-04 US US08/566,662 patent/US5652069A/en not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-08-08 JP JP2002230926A patent/JP3715265B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-08 JP JP2002230971A patent/JP2003194898A/ja active Pending
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040420 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040817 |