JP2005261074A - Charge control method and controller of battery - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a charge control method and controller capable of performing refresh charge control appropriately. <P>SOLUTION: The charge controller of a battery comprises a charging means 5 performing refresh charging of a battery 13 with a predetermined charging voltage, a control means 23a for setting a flag indicative of refresh charging at the time of detecting a predetermined trigger signal for starting use of the battery 13, judging whether refresh charging is performed or not every time when the flag is detected and controlling the charging operation of the battery 13 by the charging means 5 based on the results of judgment, and a means 23c for storing the flag. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、バッテリの充電制御方法および装置に関し、特に、車両に搭載されたバッテリをリフレッシュ充電する充電制御方法および装置に関する。   The present invention relates to a battery charge control method and apparatus, and more particularly, to a charge control method and apparatus for refresh charging a battery mounted on a vehicle.

近年、車両にはその走行制御のために多数のＥＣＵ（Electronic Control Unit ）が使用されており、そのバックアップ用として暗電流といわれる電流が、イグニッションスイッチがオフされている間も常時流れて、バッテリの電力を消費している。そのため、車両が、駐車したまま長期にわたり動かさずに放置されている場合には、バッテリの充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge ）が次第に低下する。また、バッテリは、ＥＣＵ等の負荷に接続されていない場合でも、その自己放電によりＳＯＣが次第に低下する。   In recent years, many ECUs (Electronic Control Units) have been used in vehicles for running control, and a current called dark current for backup is always flowing while the ignition switch is turned off. Power consumption. Therefore, when the vehicle is left parked without moving for a long time, the state of charge (SOC) of the battery gradually decreases. Even when the battery is not connected to a load such as an ECU, the SOC gradually decreases due to the self-discharge.

このようなバッテリのＳＯＣの低下が進行しすぎると、特にハイブリッド車両のように１００％以下の所定値（たとえば、９０％）のＳＯＣを設定し、その所定値のＳＯＣを基準にして放電および回生充電が行なわれる車両においては、バッテリの劣化を招き、長期にわたって安定的に使用することができなくなる虞がある。   When such a decrease in the SOC of the battery proceeds excessively, a SOC of a predetermined value (for example, 90%) of 100% or less is set, particularly as in a hybrid vehicle, and discharge and regeneration are performed with reference to the SOC of the predetermined value. In a vehicle in which charging is performed, the battery may be deteriorated and may not be used stably over a long period of time.

そこで、このような問題を解決する技術として、特開２００１−３３８６９６号公報に開示されている技術がある。この技術においては、ＳＯＣが１００％程度になるように回生充電される鉛蓄電池が所定時間にわたって充放電されていない場合に、ＳＯＣが少なくとも９０％以上になるようにリフレッシュ充電する。
特開２００１−３３８６９６号公報 Therefore, as a technique for solving such a problem, there is a technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-338696. In this technique, when a lead storage battery that is regeneratively charged so that the SOC becomes about 100% is not charged / discharged for a predetermined time, refresh charging is performed so that the SOC becomes at least 90% or more.
JP 2001-338696 A

しかしながら、上述の公報に開示されている技術では、長期放置か否かを判定するべく所定時間を計測するために、最低でも低周波のクロックを作動させ続けなければならない。したがって、もしクロック作動のために被測定のバッテリから電源が供給されているならば、そのこと自体が低ＳＯＣにする要因の一つになり、かつ被測定バッテリ以外のバッテリ（２バッテリシステムの場合など）から電源供給がされたとしても、無駄な電力の消費に繋がるという問題がある。   However, in the technique disclosed in the above publication, in order to measure a predetermined time to determine whether or not to leave for a long period of time, it is necessary to continue operating a low-frequency clock at least. Therefore, if power is supplied from the battery under test for clock operation, this itself becomes one of the factors for reducing the SOC, and batteries other than the battery under test (in the case of a two-battery system) Etc.), there is a problem that it leads to wasteful power consumption.

そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑み、適切にリフレッシュ充電制御を行うことができるバッテリの充電制御方法および装置を提供することを目的としている。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a battery charge control method and apparatus capable of appropriately performing refresh charge control in view of the above-described conventional problems.

請求項１記載の発明のバッテリの充電制御方法は、バッテリの使用を開始するための所定のトリガ信号の検出時にリフレッシュ充電を示すフラグをセットし、その後の前記フラグの検出のたびに、リフレッシュ充電処理をするかしないか判定し、その判定結果に基づいてバッテリの充電制御を行うことを特徴とする。   In the battery charge control method according to the first aspect of the present invention, a flag indicating refresh charging is set when a predetermined trigger signal for starting use of the battery is detected, and refresh charging is performed each time the flag is detected. It is determined whether or not to perform processing, and battery charge control is performed based on the determination result.

請求項２記載の発明のバッテリの充電制御方法は、バッテリの使用を開始するための所定のトリガ信号の検出時にリフレッシュ充電を示すフラグをセットしてリフレッシュ充電処理を実行し、前記リフレッシュ充電の完了時に前記フラグをクリアすると共に、前記リフレッシュ充電処理の実行途中でバッテリの使用を停止するための所定の条件を満足したことにより前記リフレッシュ充電処理が中断された場合、その後の前記フラグの検出のたびに、リフレッシュ充電処理をするかしないか判定し、その判定結果に基づいて、前記フラグがクリアされるまで繰り返し前記リフレッシュ充電処理が実行されることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, the battery charge control method sets a flag indicating refresh charge when a predetermined trigger signal for starting use of the battery is detected, executes refresh charge processing, and completes the refresh charge. Sometimes when the flag is cleared and the refresh charge process is interrupted due to satisfaction of a predetermined condition for stopping the use of the battery during the execution of the refresh charge process, each time the flag is detected thereafter. In addition, it is determined whether or not to perform a refresh charging process, and based on the determination result, the refresh charging process is repeatedly executed until the flag is cleared.

請求項３記載の発明のバッテリの充電制御装置は、所定の充電電圧でバッテリをリフレッシュ充電する充電手段と、バッテリの使用を開始するための所定のトリガ信号の検出時にリフレッシュ充電を示すフラグをセットし、その後の前記フラグの検出のたびに、リフレッシュ充電処理をするかしないか判定し、その判定結果に基づいて前記充電手段による前記バッテリの充電を制御する制御手段と、前記フラグを記憶する記憶手段と、を備えたことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a battery charge control device that sets a charging means for refresh charging a battery at a predetermined charging voltage and a flag indicating refresh charging upon detection of a predetermined trigger signal for starting use of the battery. Then, each time the flag is detected, it is determined whether or not to perform refresh charging processing, and based on the determination result, control means for controlling charging of the battery by the charging means, and storage for storing the flag Means.

請求項４記載の発明のバッテリの充電制御装置は、所定の充電電圧でバッテリをリフレッシュ充電する充電手段と、バッテリの使用を開始するための所定のトリガ信号の検出時にリフレッシュ充電を示すフラグをセットして前記充電手段によるリフレッシュ充電処理を実行し、前記リフレッシュ充電の完了時に前記フラグをクリアすると共に、前記リフレッシュ充電処理の実行途中でバッテリの使用を停止するための所定の条件を満足したことにより前記リフレッシュ充電処理が中断された場合、その後の前記フラグの検出のたびに、リフレッシュ充電処理をするかしないか判定し、その判定結果に基づいて、前記フラグがクリアされるまで繰り返し前記充電手段による前記リフレッシュ充電処理が実行されるように制御する制御手段と、前記フラグを記憶する記憶手段と、を備えたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a battery charge control device that sets a charging means for refresh charging a battery at a predetermined charging voltage and a flag indicating refresh charging upon detection of a predetermined trigger signal for starting use of the battery. And executing the refresh charging process by the charging means, clearing the flag when the refresh charging is completed, and satisfying a predetermined condition for stopping the use of the battery during the execution of the refresh charging process. When the refresh charging process is interrupted, each time the flag is detected, it is determined whether or not to perform the refresh charging process, and based on the determination result, the charging unit repeatedly repeats until the flag is cleared. Control means for controlling the refresh charging process to be executed; Storage means for storing a flag, and further comprising a.

請求項１および３記載の発明によれば、リフレッシュ充電を示すフラグによりリフレッシュ充電処理を行うべきか否かについて判定し、適切に充電制御することができる。   According to the first and third aspects of the present invention, it is possible to determine whether or not to perform the refresh charging process based on the flag indicating the refresh charging, and to appropriately control the charging.

請求項２および４記載の発明によれば、リフレッシュ充電処理が中断されても適切にリフレッシュ充電処理を行うことができる。   According to invention of Claim 2 and 4, even if a refresh charge process is interrupted, a refresh charge process can be performed appropriately.

以下、本発明によるバッテリの充電制御方法および装置について図面に基づいて説明する。   Hereinafter, a battery charge control method and apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明によるバッテリの充電制御方法を実施するバッテリの充電制御装置の実施の形態を示すブロック図である。図１において、バッテリの充電制御装置１は、エンジン３に加えて充電手段としてのモータジェネレータ５を有するハイブリッド車両に搭載されている。   FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a battery charge control apparatus for carrying out a battery charge control method according to the present invention. In FIG. 1, a battery charge control device 1 is mounted on a hybrid vehicle having a motor generator 5 as a charging means in addition to an engine 3.

このハイブリッド車両は、通常時はエンジン３の出力のみをドライブシャフト７からディファレンシャルケース９を介して車輪１１に伝達して走行させ、高負荷時には、たとえば鉛バッテリからなるバッテリ１３からの電力によりモータジェネレータ５をモータとして機能させて、エンジン３の出力に加えてモータジェネレータ５の出力をドライブシャフト７から車輪１１に伝達し、アシスト走行を行わせるように構成されている。   In this hybrid vehicle, normally, only the output of the engine 3 is transmitted from the drive shaft 7 to the wheels 11 via the differential case 9, and the motor generator is driven by electric power from a battery 13 made of, for example, a lead battery at high load. 5 is configured to function as a motor, and in addition to the output of the engine 3, the output of the motor generator 5 is transmitted from the drive shaft 7 to the wheels 11 to perform assist traveling.

また、このハイブリッド車両は、減速時や制動時にモータジェネレータ５をジェネレータ（発電機）として機能させ、運動エネルギ−を電気エネルギ−に変換してバッテリ１３を充電させるように構成されている。   In addition, the hybrid vehicle is configured to cause the motor generator 5 to function as a generator (generator) during deceleration or braking and to convert the kinetic energy into electric energy to charge the battery 13.

なお、モータジェネレータ５からの充電電圧は、モータジェネレータ５に内蔵された図示しないレギュレータによって定電圧に制御される。この図示しないレギュレータの制御端子は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）２３に接続されており、充電電圧は、マイコン２３から出力される制御信号により制御される。   The charging voltage from motor generator 5 is controlled to a constant voltage by a regulator (not shown) built in motor generator 5. A control terminal of the regulator (not shown) is connected to a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 23, and the charging voltage is controlled by a control signal output from the microcomputer 23.

また、充電制御装置１は、バッテリ１３の充放電電流を検出する電流検出手段としての電流センサ１５と、バッテリ１３の両端電圧を検出する電圧検出手段としての電圧センサ１７とを備えている。電流センサ１５および電圧センサ１７は、図示しないイグニッションスイッチのオンによって閉回路状態となる回路上に配置されている。   In addition, the charging control device 1 includes a current sensor 15 as a current detection unit that detects a charging / discharging current of the battery 13 and a voltage sensor 17 as a voltage detection unit that detects a voltage across the battery 13. The current sensor 15 and the voltage sensor 17 are arranged on a circuit that is in a closed circuit state when an ignition switch (not shown) is turned on.

電流センサ１５および電圧センサ１７の出力は、インタフェース回路（以下、Ｉ／Ｆと略記する）２１におけるＡ／Ｄ変換が行われた後に、マイコン２３に取り込まれる。マイコン２３は、予め設定される制御プログラムに従って動作すると共に、判断手段、制御手段および比較手段として働くＣＰＵ２３ａと、ＣＰＵ２３ａの制御プログラムを予め保持する第１の記憶手段としてのＲＯＭ２３ｃと、ＣＰＵ２３ａの演算実行時に必要なデータを一時的に保持する第２の記憶手段としてのＲＡＭ２３ｂとから構成される。   Outputs of the current sensor 15 and the voltage sensor 17 are taken into the microcomputer 23 after A / D conversion is performed in an interface circuit (hereinafter abbreviated as I / F) 21. The microcomputer 23 operates according to a preset control program, and also functions as a determination unit, a control unit, and a comparison unit, a CPU 23a, a ROM 23c as a first storage unit that holds a control program for the CPU 23a in advance, and a calculation execution by the CPU 23a It is composed of a RAM 23b as second storage means for temporarily holding data necessary at times.

また、ＲＯＭ２３ｃには、各種データが書き込み読み出し自在に記録され、記録されたデータを電源なしに保持する図示しない不揮発性メモリを有し、ここには、バッテリに関する各種の基礎的なデータと、更新データとが保持されるようになっている。たとえば、不揮発性メモリには、非劣化時（新品時または設計時）のバッテリ１３における満充電開回路電圧（ＯＣＶｆ）（ボルトで表される）、放電終止開回路電圧（ＯＣＶｅ）（ボルトで表される）、および満充電開回路電圧ＯＣＶｆから放電終止開回路電圧ＯＣＶｅまで放電可能な初期電気量である満容量（ＳＯＣｆ）（アンペア・アワー（Ａｈ）で表わされる）等の基礎的なデータが予め保持されている。また、不揮発性メモリには、イグニッションスイッチのオフ時の開回路電圧ＯＣＶおよび充電状態ＳＯＣ（％）の値が、イグニッションスイッチのオフのたびに更新されて保持されている。   In addition, the ROM 23c has a non-volatile memory (not shown) in which various data are recorded in a freely readable and writable manner, and holds the recorded data without a power source. Data is retained. For example, the nonvolatile memory includes a fully charged open circuit voltage (OCVf) (expressed in volts) and a discharge end open circuit voltage (OCVe) (expressed in volts) when the battery 13 is not deteriorated (new or designed). And the basic data such as full capacity (SOCf) (expressed in ampere hours (Ah)), which is the initial amount of electricity that can be discharged from the full charge open circuit voltage OCVf to the discharge end open circuit voltage OCVe. Pre-held. Further, the values of the open circuit voltage OCV and the charge state SOC (%) when the ignition switch is turned off are updated and held in the nonvolatile memory every time the ignition switch is turned off.

次に、上述の構成の充電制御装置で実施される充電制御方法について、図２のフローチャートを参照して説明する。図２は、マイコン２３のＣＰＵ２３ａがＲＯＭ２３ｃに格納されている制御プログラムにしたがって実行する充電制御処理を示すフローチャートである。   Next, a charge control method implemented by the charge control device having the above-described configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 2 is a flowchart showing a charging control process executed by the CPU 23a of the microcomputer 23 according to the control program stored in the ROM 23c.

充電制御処理では、図２のフローチャートに示すように、まず、リフレッシュ充電の要求がなく、かつリフレッシュ充電は終了したか否かが判定される（ステップＳ１）。この判定は、後述するリフレッシュ充電を示すフラグの確認により行われ、フラグが「０」になっていれば、リフレッシュ充電の要求がなく、かつリフレッシュ充電は終了したと判定される。その答がイエスならば長期放置判断処理が開始され（ステップＳ２）、ノーならばリフレッシュ充電処理が開始される（ステップＳ４）。   In the charging control process, as shown in the flowchart of FIG. 2, it is first determined whether or not there is a request for refresh charging and whether or not the refresh charging has ended (step S1). This determination is performed by confirming a flag indicating refresh charging, which will be described later. If the flag is “0”, it is determined that there is no request for refresh charging and that the refresh charging has ended. If the answer is yes, the long-term neglect determination process is started (step S2), and if it is no, the refresh charge process is started (step S4).

長期放置判断処理では、バッテリの使用を開始するための所定のトリガ信号の検出時、たとえばイグニッションスイッチのオン時のＳＯＣ（％）が前回のＳＯＣ（％）、すなわち、今回の所定のトリガ信号の検出以前においてバッテリ１３の使用を停止するための所定の条件を満足した時、たとえば、前回のイグニッションスイッチのオフ時にＲＯＭ２３ｃに記憶されているＳＯＣ（％）、よりも第１の所定値（たとえば、２０％）以上低くなっているか否かが判定される（ステップＳ３）。その答がイエスならば、バッテリ１３は長期放置されていたと判定されたことになり、リフレッシュ充電処理が開始される（ステップＳ４）。一方、その答がノーならば、バッテリ１３は長期放置されていたと判定されなかったことになり、通常充電処理が開始される（ステップＳ１３）。上述のステップＳ４のリフレッシュ充電処理およびステップＳ１３の通常充電処理は、エンジン始動後に開始され、モータジェネレータ５からの充電電圧により行われる。   In the long-term neglect determination process, when a predetermined trigger signal for starting use of the battery is detected, for example, the SOC (%) when the ignition switch is turned on is the previous SOC (%), that is, the current predetermined trigger signal When a predetermined condition for stopping the use of the battery 13 is satisfied before the detection, for example, the first predetermined value (for example, the SOC (%) stored in the ROM 23c when the ignition switch is turned off last time, for example, 20%) or more is determined (step S3). If the answer is yes, it is determined that the battery 13 has been left for a long time, and the refresh charging process is started (step S4). On the other hand, if the answer is no, it is not determined that the battery 13 has been left for a long time, and the normal charging process is started (step S13). The refresh charging process in step S4 and the normal charging process in step S13 are started after the engine is started and are performed by the charging voltage from the motor generator 5.

ＳＯＣは、図３に示すように、ＯＣＶに対してほぼ一定の関係、すなわち比例関係を持っているので、ＯＣＶの値に基づいて次式により、イグニッションオン時のＳＯＣ（％）を算出することができる。
ＳＯＣ（％）＝（ＯＣＶｎ−ＯＣＶｅ）／（ＯＣＶｆ−ＯＣＶｅ）×１００
ここで、ＯＣＶｆおよびＯＣＶｅは、それぞれ、ＲＯＭ２３ｃに記憶されている満充電開回路電圧および放電終止開回路電圧であり、ＯＣＶｎは、イグニッションオン時に測定された現在の開回路電圧である。 As shown in FIG. 3, since the SOC has a substantially constant relationship, that is, a proportional relationship with respect to the OCV, the SOC (%) when the ignition is turned on is calculated by the following equation based on the value of the OCV. Can do.
SOC (%) = (OCVn−OCVe) / (OCVf−OCVe) × 100
Here, OCVf and OCVe are a full charge open circuit voltage and a discharge termination open circuit voltage stored in the ROM 23c, respectively, and OCVn is a current open circuit voltage measured when the ignition is turned on.

また、第１の所定値は、暗電流の設計値やバッテリ１３の自己放電の進み具合等を考慮して、長期（たとえば、１週間）放置に相当する値として設定される。この実施の形態では、現在のイグニッションオン時のＳＯＣ（％）が、前回のイグニッションオフ時のＳＯＣ（％）より２０％以上低下したら、長期放置の可能性が大とみなすこととし、第１の所定値を２０％と設定している。   In addition, the first predetermined value is set as a value corresponding to long-term (for example, one week) leaving in consideration of a dark current design value, a progress of self-discharge of the battery 13, and the like. In this embodiment, when the SOC (%) at the time of the current ignition is reduced by 20% or more from the SOC (%) at the time of the previous ignition off, the possibility of long-term neglect is considered to be large. The predetermined value is set to 20%.

リフレッシュ充電処理が開始されると、フラグが「１」にセットされ、ＲＯＭ２３ｃの不揮発性メモリに書き込まれ記憶される（ステップＳ５）。次に、ＣＰＵ２３ａからの制御信号によりモータジェネレータ５からの充電電圧が、バッテリ１３の定格電圧（たとえば、１２Ｖ）より若干高い第１の電圧値（たとえば、１４．４Ｖ）になるように制御され、この第１の電圧値（１４．４Ｖ）による定電圧方式で、バッテリ１３への充電が実施される（ステップＳ６）。   When the refresh charging process is started, the flag is set to “1”, and is written and stored in the nonvolatile memory of the ROM 23c (step S5). Next, the charging voltage from the motor generator 5 is controlled by the control signal from the CPU 23a so as to become a first voltage value (for example, 14.4V) slightly higher than the rated voltage (for example, 12V) of the battery 13, The battery 13 is charged by the constant voltage method using the first voltage value (14.4 V) (step S6).

次に、目標時間（たとえば、１時間）以内にＳＯＣが第２の所定値（たとえば、９０％）に達する充電電流ＩCHG1 がバッテリ１３に流れているか否かが判定される（ステップＳ７）。 Next, it is determined whether or not the charging current I CHG1 in which the SOC reaches a second predetermined value (for example, 90%) within the target time (for example, 1 hour) flows through the battery 13 (step S7).

目標時間は、ユーザーが日々通勤、買い物等に車両を使う平均時間などを考慮して設定される。   The target time is set in consideration of an average time for the user to use the vehicle for commuting or shopping every day.

また、第２の所定値のＳＯＣは、リフレッシュ充電の終了時ＳＯＣ（％）が第３の所定値（すなわち、１００％）に達するまで充電されるので、１００％未満であって１００％に近い値が設定されるが、この実施の形態では、第２の所定値のＳＯＣは９０％に設定されている。   Further, the SOC of the second predetermined value is charged until the SOC (%) at the end of the refresh charge reaches the third predetermined value (that is, 100%), so it is less than 100% and close to 100%. In this embodiment, the SOC of the second predetermined value is set to 90%.

また、上述の充電電流ＩCHG1 は、次のようにして求められる。たとえば、今回のイグニッションオン時のＳＯＣ（％）が６０％と算出され、かつリフレッシュ充電処理を行う場合は、図３における直線Ａで示すように、１時間でＳＯＣ（％）が６０％から９０％に達する充電を行う。このとき、仮にバッテリ１３の満容量（ＳＯＣｆ）が１０Ａｈであったとすれば、満容量１０ＡｈがＳＯＣ（％）の１００％に相当するので、１時間でＳＯＣ（％）が６０％から９０％に達する充電電流ＩCHG1 は、９０％−６０％＝３０％だけＳＯＣ（％）を増加させる充電、言い換えれば１時間で３Ａｈだけバッテリ１３の容量を増加させる充電を行うことができる電流値として求められる。 Further, the above-described charging current I CHG1 is obtained as follows. For example, when the SOC (%) at the time of ignition this time is calculated as 60% and the refresh charging process is performed, the SOC (%) is changed from 60% to 90% in one hour as shown by the straight line A in FIG. % Charge. At this time, if the full capacity (SOCf) of the battery 13 is 10 Ah, the full capacity 10 Ah corresponds to 100% of the SOC (%), so the SOC (%) is reduced from 60% to 90% in one hour. The reached charging current I CHG1 is obtained as a current value that can perform charging that increases the SOC (%) by 90% -60% = 30%, in other words, charging that increases the capacity of the battery 13 by 3 Ah in one hour. .

充電電流は、図３における曲線Ｂに示すように、充電開始から時間と共に次第に減衰する値を示すので、図２のステップ７の処理が行われるたびに、その時点の充電電流値が、１時間以内にＳＯＣ９０％を達成することができる値か否かが判断される。   As shown by curve B in FIG. 3, the charging current shows a value that gradually decays with time from the start of charging. Therefore, every time the process of step 7 in FIG. 2 is performed, the charging current value at that time is 1 hour. It is determined whether the SOC is 90% or less.

ステップＳ１０７の答がイエスならば、引き続き１４．４Ｖの定電圧方式で充電が実施され（ステップＳ９）、次いでステップＳ１１に進む。   If the answer to step S107 is yes, the battery is continuously charged with a constant voltage method of 14.4 V (step S9), and then the process proceeds to step S11.

一方、ステップＳ７の答がノーならば、この時点のＯＣＶの測定に基づき算出されたＳＯＣが第２の所定値（９０％）を超えた（ＳＯＣ＞９０％）か否かが判定され（ステップＳ８）、その答がイエスならばステップＳ９に進む。また、その答えがノーならば、次いで、ＣＰＵ２３ａからの制御信号によりモータジェネレータ５からの充電電圧が、第１の電圧値（１４．４Ｖ）よりさらに高い第２の電圧値（たとえば、１６Ｖ）になるように制御され、この第２の電圧値（１６Ｖ）による定電圧方式で、バッテリ１３への充電が実施され（ステップＳ１０）、次いでステップＳ１１に進む。   On the other hand, if the answer to step S7 is no, it is determined whether or not the SOC calculated based on the measurement of the OCV at this time exceeds a second predetermined value (90%) (SOC> 90%) (step S7). S8) If the answer is yes, the process proceeds to step S9. If the answer is no, the charging voltage from the motor generator 5 is then set to a second voltage value (for example, 16V) higher than the first voltage value (14.4V) by a control signal from the CPU 23a. The battery 13 is charged by the constant voltage method using the second voltage value (16V) (step S10), and then the process proceeds to step S11.

すなわち、長期放置があった場合、活物質劣化を抑えるため、多少の減液現象が進行するが、ＳＯＣ９０％まで第２の電圧値（１６Ｖ）で充電を実施する。   That is, when left for a long period of time, a slight liquid reduction phenomenon proceeds in order to suppress deterioration of the active material, but charging is performed at the second voltage value (16 V) up to SOC 90%.

このように、充電電圧値が１４．４Ｖから１６Ｖに上昇するように変更して充電が行われるので、図４に示すように、充電電流は、充電電圧値の変更時にパルス状に瞬間的に上昇し、その後元の減衰曲線にほぼ沿って減少していく。   In this way, the charging voltage value is changed so as to increase from 14.4V to 16V, and charging is performed. Therefore, as shown in FIG. 4, the charging current is instantaneously changed in a pulse shape when the charging voltage value is changed. It rises and then decreases almost along the original decay curve.

ステップＳ１１では、この時点のＯＣＶの測定に基づき算出されたＳＯＣが１００％に達した（ＳＯＣ＝１００％）か否かが判定される。その答がノーならばステップＳ７に戻り、イエスならばステップＳ１２に進む。ステップＳ１２で、フラグ「１」をクリアして「０」にし、次いでリフレッシュ充電処理を終了する。   In step S11, it is determined whether or not the SOC calculated based on the OCV measurement at this time has reached 100% (SOC = 100%). If the answer is no, the process returns to step S7, and if yes, the process proceeds to step S12. In step S12, the flag “1” is cleared to “0”, and then the refresh charging process is terminated.

一方、通常充電処理が開始されると、ＣＰＵ２３ａからの制御信号によりモータジェネレータ５からの充電電圧が、バッテリ１３の定格電圧（たとえば、１２Ｖ）より若干高い第１の電圧値（たとえば、１４．４Ｖ）になるように制御され、この第１の電圧値（１４．４Ｖ）による定電圧方式で、バッテリ１３への充電が実施される（ステップＳ１４）。   On the other hand, when the normal charging process is started, the charging voltage from motor generator 5 is set to a first voltage value (for example, 14.4V) slightly higher than the rated voltage (for example, 12V) of battery 13 by the control signal from CPU 23a. The battery 13 is charged by the constant voltage method using the first voltage value (14.4 V) (step S14).

次に、所定時間（たとえば、１時間）以内にＳＯＣが第２の所定値（たとえば、９０％）に達する充電電流がバッテリ１３に流れているか否かが判定される（ステップＳ１５）。   Next, it is determined whether or not a charging current in which the SOC reaches a second predetermined value (for example, 90%) within a predetermined time (for example, 1 hour) flows through the battery 13 (step S15).

ステップＳ１５の答がイエスならば、引き続き１４．４Ｖの定電圧方式で充電が実施され（ステップＳ１７）、次いでステップＳ１９に進む。   If the answer to step S15 is yes, the battery is continuously charged with a constant voltage method of 14.4 V (step S17), and then the process proceeds to step S19.

一方、ステップＳ１５の答がノーならば、この時点のＯＣＶの測定に基づき算出されたＳＯＣが第２の所定値より低い第４の所定値（８０％）を超えた（ＳＯＣ＞８０％）か否かが判定され（ステップＳ１６）、その答がイエスならばステップＳ１７に進む。また、その答えがノーならば、次いで、ＣＰＵ２３ａからの制御信号によりモータジェネレータ５からの充電電圧が、第１の電圧値（１４．４Ｖ）よりさらに高い第２の電圧値（たとえば、１６Ｖ）になるように制御され、この第２の電圧値（１６Ｖ）による定電圧方式で、バッテリ１３への充電が実施され（ステップＳ１８）、次いでステップＳ１９に進む。   On the other hand, if the answer to step S15 is no, whether the SOC calculated based on the OCV measurement at this time exceeds a fourth predetermined value (80%) lower than the second predetermined value (SOC> 80%). It is determined whether or not (step S16). If the answer is yes, the process proceeds to step S17. If the answer is no, the charging voltage from the motor generator 5 is then set to a second voltage value (for example, 16V) higher than the first voltage value (14.4V) by a control signal from the CPU 23a. The battery 13 is charged by the constant voltage method using the second voltage value (16V) (step S18), and then the process proceeds to step S19.

すなわち、ガス発生による減液進行を抑えるため、ＳＯＣ８０％以上では、１６Ｖ充電は実施しない。   That is, in order to suppress the progress of liquid reduction due to gas generation, 16V charging is not performed when the SOC is 80% or more.

このように、充電電圧値が１４．４Ｖから１６Ｖに上昇するように変更して充電が行われるので、図４に示すように、充電電流は、充電電圧値の変更時にパルス状に瞬間的に上昇し、その後元の減衰曲線にほぼ沿って減少していく。   In this way, the charging voltage value is changed so as to increase from 14.4V to 16V and charging is performed. Therefore, as shown in FIG. 4, the charging current is instantaneously changed in a pulse shape when the charging voltage value is changed. It rises and then decreases almost along the original decay curve.

ステップＳ１９では、この時点のＯＣＶの測定に基づき算出されたＳＯＣが第２の所定値（９０％）を超えた（ＳＯＣ＞９０％）か否かが判定される。その答がノーならばステップＳ１５に戻り、イエスならば、次いで通常充電処理を終了する。   In step S19, it is determined whether or not the SOC calculated based on the OCV measurement at this time exceeds a second predetermined value (90%) (SOC> 90%). If the answer is no, the process returns to step S15, and if yes, the normal charging process is then terminated.

このようにして、１６Ｖ充電によって、１時間以内にＳＯＣ９０％まで充電されると判断した場合、１４．４Ｖ充電に移行する。しかし、１４．４Ｖ充電に移行したことによって、１時間以内にＳＯＣ９０％まで充電されないと判断した場合は、再度１６Ｖ充電に移行する。この判断を繰り返し実施し、結果的には、パルス充電となる場合がある。この場合、１４．４Ｖから１６Ｖに移行することによって、瞬間的に大きな電流がパルス状に流れ、バッテリ１３の電極内で大きく成長したＰｂＳＯ4 をＨ2 ＳＯ4 とＰｂに戻す反応を活性化させる効果がある。 In this way, when it is determined that the SOC is charged to 90% within 1 hour by 16V charging, the process shifts to 14.4V charging. However, if it is determined that the SOC is not charged to 90% within 1 hour due to the shift to 14.4V charge, the shift to 16V charge is performed again. This determination is repeatedly performed, and as a result, there may be pulse charging. In this case, by shifting from 14.4 V to 16 V, a large current instantaneously flows in a pulse shape, and activates the reaction of returning PbSO 4 that has grown greatly in the electrode of the battery 13 to H 2 SO 4 and Pb. effective.

また、リフレッシュ充電が終了しない間にイグニッションスイッチがオフされて、フラグ「１」がクリアされずに残っていれば、次回のイグニッションスイッチのオン時にフラグが検出されるたびに、リフレッシュ充電するかしないかの判定が行われ、その判定結果に基づいてエンジンの始動のたびに、リフレッシュ充電が終了しフラグがクリアされて「０」にセットされるまで、繰り返しフレッシュ充電処理が行われる。また、リフレッシュ充電が終了していれば、イグニッションスイッチのオンのたびに、通常の充電処理が行われ、バッテリ１３の充電状態がハイブリッド車両に適する１００％未満の所定値、たとえば９０％まで充電されるので、バッテリの劣化を軽減した充放電が可能となる。   If the ignition switch is turned off while the refresh charge is not finished and the flag “1” remains without being cleared, the refresh charge is performed every time the flag is detected when the ignition switch is turned on the next time. Each time the engine is started based on the determination result, the refresh charge process is repeatedly performed until the refresh charge is completed and the flag is cleared and set to “0”. If the refresh charging is completed, a normal charging process is performed each time the ignition switch is turned on, and the battery 13 is charged to a predetermined value less than 100%, for example, 90%, which is suitable for a hybrid vehicle. Therefore, charging / discharging with reduced deterioration of the battery becomes possible.

以上の通り、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。   As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, the present invention is not limited to this, and various modifications and applications are possible.

たとえば、上述の実施の形態では、バッテリ１３への充電電圧の変更は、ＣＰＵ２３ａからの制御信号でモータジェネレータ５内のレギュレータを制御することにより行われているが、これに代えて、モータジェネレータ５と電流センサ１５の間にＤＣ／ＤＣコンバータを挿入し、ＣＰＵ２３ａからの制御信号でＤＣ／ＤＣコンバータを制御してその出力から１４．４Ｖや１６Ｖ等の定電圧を得るように構成しても良い。   For example, in the above-described embodiment, the charging voltage to the battery 13 is changed by controlling the regulator in the motor generator 5 with a control signal from the CPU 23a. Instead, the motor generator 5 A DC / DC converter may be inserted between the current sensor 15 and the DC / DC converter may be controlled by a control signal from the CPU 23a to obtain a constant voltage such as 14.4V or 16V from the output. .

また、目標時間、第１〜第４の所定値、第１および第２の電圧値は、上述の実施の形態における数値に限らず、任意の好適な数値に変更して設定することができる。   Further, the target time, the first to fourth predetermined values, and the first and second voltage values are not limited to the numerical values in the above-described embodiment, and can be set by changing to any suitable numerical values.

また、上述の実施の形態において、所定のトリガ信号の検出時とは、たとえばイグニッションスイッチのオン時としているが、これに限らず、カーテシスイッチのオン時、キーレスエントリースイッチのオン時等をも意味するものである。   Further, in the above-described embodiment, when a predetermined trigger signal is detected, for example, when an ignition switch is turned on, this is not limited to this, but also means when a courtesy switch is turned on, a keyless entry switch is turned on, To do.

また、上述の実施の形態において、所定の条件を満足した時とは、たとえばイグニッションスイッチのオフ時としているが、これに限らず、イグニッションオフから一定時間経過した時（近年の車両はイグニッションオフ≠各システムが即座にスリープ、の場合がある）、カーテシスイッチオフから所定時間経過した時、キーレスエントリースイッチオフから所定時間経過した時等をも意味するものである。   Further, in the above-described embodiment, the time when the predetermined condition is satisfied is, for example, when the ignition switch is turned off. However, the present invention is not limited to this. Each system may sleep immediately), when a predetermined time elapses after the courtesy switch is turned off, when a predetermined time elapses after the keyless entry switch is turned off, and the like.

本発明によるバッテリの充電制御方法を実施するバッテリの充電制御装置の実施の形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows embodiment of the charge control apparatus of the battery which implements the charge control method of the battery by this invention. 図１におけるマイコンのＣＰＵが実行する充電制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the charge control process which CPU of the microcomputer in FIG. 1 performs. 目標時間以内に第１の所定値のＳＯＣまで充電する充電制御を説明する図である。It is a figure explaining charge control which charges to SOC of the 1st predetermined value within target time. 充電電圧の変更に伴う充電電流の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the charging current accompanying the change of a charging voltage.

符号の説明Explanation of symbols

１ 充電制御装置
５ モータジェネレータ（充電手段）
１３ バッテリ
１５ 電流センサ
１７ 電圧センサ
２３ マイクロコンピュータ
２３ａ ＣＰＵ（制御手段）
２３ｂ ＲＡＭ
２３ｃ ＲＯＭ（記憶手段） 1 Charging Control Device 5 Motor Generator (Charging Means)
13 Battery 15 Current sensor 17 Voltage sensor 23 Microcomputer 23a CPU (control means)
23b RAM
23c ROM (storage means)

Claims (4)

バッテリの使用を開始するための所定のトリガ信号の検出時にリフレッシュ充電を示すフラグをセットし、その後の前記フラグの検出のたびに、リフレッシュ充電処理をするかしないか判定し、その判定結果に基づいてバッテリの充電制御を行う
ことを特徴とするバッテリの充電制御方法。 A flag indicating refresh charging is set when a predetermined trigger signal for starting use of the battery is detected, and it is determined whether or not refresh charging processing is performed each time the flag is detected. Based on the determination result The battery charge control method is characterized in that the battery charge control is performed. バッテリの使用を開始するための所定のトリガ信号の検出時にリフレッシュ充電を示すフラグをセットしてリフレッシュ充電処理を実行し、前記リフレッシュ充電の完了時に前記フラグをクリアすると共に、前記リフレッシュ充電処理の実行途中でバッテリの使用を停止するための所定の条件を満足したことにより前記リフレッシュ充電処理が中断された場合、その後の前記フラグの検出のたびに、リフレッシュ充電処理をするかしないか判定し、その判定結果に基づいて、前記フラグがクリアされるまで繰り返し前記リフレッシュ充電処理が実行される
ことを特徴とするバッテリの充電制御方法。 When a predetermined trigger signal for starting use of the battery is detected, a flag indicating refresh charging is set and refresh charging processing is executed. When the refresh charging is completed, the flag is cleared and the refresh charging processing is executed. When the refresh charging process is interrupted due to satisfying a predetermined condition for stopping the use of the battery in the middle, it is determined whether or not the refresh charging process is performed every time the flag is detected. The battery charging control method, wherein the refresh charging process is repeatedly executed until the flag is cleared based on a determination result. 所定の充電電圧でバッテリをリフレッシュ充電する充電手段と、
バッテリの使用を開始するための所定のトリガ信号の検出時にリフレッシュ充電を示すフラグをセットし、その後の前記フラグの検出のたびに、リフレッシュ充電処理をするかしないか判定し、その判定結果に基づいて前記充電手段による前記バッテリの充電を制御する制御手段と、
前記フラグを記憶する記憶手段と、
を備えたことを特徴とするバッテリの充電制御装置。 Charging means for refresh-charging the battery at a predetermined charging voltage;
A flag indicating refresh charging is set when a predetermined trigger signal for starting use of the battery is detected, and it is determined whether or not refresh charging processing is performed each time the flag is detected. Based on the determination result Control means for controlling charging of the battery by the charging means;
Storage means for storing the flag;
A battery charge control device comprising: 所定の充電電圧でバッテリをリフレッシュ充電する充電手段と、
バッテリの使用を開始するための所定のトリガ信号の検出時にリフレッシュ充電を示すフラグをセットして前記充電手段によるリフレッシュ充電処理を実行し、前記リフレッシュ充電の完了時に前記フラグをクリアすると共に、前記リフレッシュ充電処理の実行途中でバッテリの使用を停止するための所定の条件を満足したことにより前記リフレッシュ充電処理が中断された場合、その後の前記フラグの検出のたびに、リフレッシュ充電処理をするかしないか判定し、その判定結果に基づいて、前記フラグがクリアされるまで繰り返しその後の前記フラグの検出のたびに、リフレッシュ充電処理をするかしないか判定し、その判定結果に基づいて、前記充電手段による前記リフレッシュ充電処理が実行されるように制御する制御手段と、
前記フラグを記憶する記憶手段と、
を備えたことを特徴とするバッテリの充電制御装置。 Charging means for refresh-charging the battery at a predetermined charging voltage;
When a predetermined trigger signal for starting use of the battery is detected, a flag indicating refresh charging is set to perform a refresh charging process by the charging means, and when the refresh charging is completed, the flag is cleared and the refresh Whether the refresh charging process is performed each time the flag is detected when the refresh charging process is interrupted because a predetermined condition for stopping the use of the battery is satisfied during the charging process. It is determined, based on the determination result, repeatedly until the flag is cleared, and at each subsequent detection of the flag, it is determined whether or not to perform refresh charging processing, and based on the determination result, the charging means Control means for controlling the refresh charging process to be executed;
Storage means for storing the flag;
A battery charge control device comprising:
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011188618A (en) * 2010-03-08 2011-09-22 Honda Motor Co Ltd Electric vehicle and method of informing recovery state of storage battery
JP2012029455A (en) * 2010-07-23 2012-02-09 Toyota Motor Corp Device and method of controlling vehicle
JP2018014283A (en) * 2016-07-22 2018-01-25 クラリオン株式会社 Electrical apparatus and battery refreshing method

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