JP2005278343A - Battery management device of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンと電動機の両方を搭載するハイブリッド車や電気自動車等においてバッテリの充放電状態を監視し、該バッテリを容易且つ適切に管理する車両のバッテリ管理装置に関する。 The present invention relates to a vehicle battery management apparatus that monitors a charge / discharge state of a battery in a hybrid vehicle, an electric vehicle, or the like equipped with both an engine and an electric motor, and manages the battery easily and appropriately.
近年、自動車等の車両においては、低公害、省資源の観点からエンジンとモータとを併用する様々な形態のハイブリッド車や、モータのみで走行可能な電気自動車が開発され、実用化されている。 In recent years, in vehicles such as automobiles, various types of hybrid vehicles using both an engine and a motor and electric vehicles that can run only by a motor have been developed and put into practical use from the viewpoint of low pollution and resource saving.
このようなハイブリッド車や電気自動車においては、一般に、減速時に減速エネルギを利用して発電し、バッテリに充電するエネルギ回生の機能を備えている。例えば、特開2001−103602号公報においては、アクセルペダル及びブレーキペダルが踏み込まれていないときであって、かつ、車両減速時の減速度が所定値より小さいときに、予め設定しておいた車両の運転状態のマップで求めた回生トルクを電動機で発生させ、エンジンのブレーキトルクに付加するように制御する技術が開示されている。そして、バッテリの充電状態をチェックし、バッテリの残存容量が所定値より低ければ、電動発電機を発電機として機能させバッテリを充電する一方、バッテリの残存容量が所定値より高い場合には、電動発電機を発電機として機能させるとバッテリの過充電につながるため、燃料カットで車速を減少させる制御が記載されている。
しかしながら、バッテリを上述の特許文献1に記載されるようなバッテリの残存容量で管理しようとすると、複数のパラメータを用いた複雑な演算処理が必要になり、これらパラメータ毎の検出誤差や、演算誤差を生じ、却って正確なバッテリの管理が難しいものとなり、バッテリの充電制御が正確に行えなくなる可能性がある。
However, when trying to manage the battery with the remaining capacity of the battery as described in
また、こうしたハイブリッド車においては、頻繁に回生を行えるときには、回生時以外の充電量を少なくしても、バッテリ収支としては十分である。そして、このようなバッテリ収支を適切に管理することによっても、常に通常の充電を行っている場合に比べて、数%〜数十%程度の、大きな燃費の向上が期待できる。 Further, in such a hybrid vehicle, when frequent regeneration is possible, even if the amount of charge other than during regeneration is reduced, the battery balance is sufficient. Also, by appropriately managing such a battery balance, it is possible to expect a large improvement in fuel efficiency of about several percent to several tens of percent compared to the case where normal charging is always performed.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、簡単、且つ、精度良く、バッテリの管理を行うことが可能で、また、回生を考慮した適切なバッテリ収支の管理を行って、大きな燃費の向上を図ることができる車両のバッテリ管理装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can easily and accurately manage the battery. Also, by appropriately managing the battery balance in consideration of regeneration, the fuel efficiency can be greatly improved. An object of the present invention is to provide a battery management device for a vehicle that can achieve the above.
本発明は、設定する電圧値に基づいて発電機と接続したインバータ装置を作動させバッテリに対して定電圧充電を実行させる車両のバッテリ管理装置において、車両の運転状態に応じて予め設定しておいた回生条件が成立するか否か判定する回生条件判定手段と、上記回生条件が成立した際に所定に回生時の電圧値を設定して回生処理を実行させる回生実行手段と、予め設定しておいた時間内における上記回生処理の時間をカウントし、回生時間の割合を演算する回生時間割合演算手段と、上記回生時間の割合に応じて通常時の上記設定する電圧値を定める通常時電圧値設定手段とを備えたことを特徴としている。 The present invention provides a battery management device for a vehicle that activates an inverter device connected to a generator based on a voltage value to be set and executes constant voltage charging for the battery, and is preset according to the driving state of the vehicle. Regenerative condition determining means for determining whether or not the regenerative condition is satisfied, regenerative execution means for setting a voltage value at the time of regeneration to execute a regeneration process when the regenerative condition is satisfied, and presetting The regenerative time ratio calculating means for counting the time of the regenerative processing within the set time and calculating the ratio of the regenerative time, and the normal voltage value for determining the voltage value to be set in the normal time according to the ratio of the regenerative time And setting means.
本発明による車両のバッテリ管理装置は、簡単、且つ、精度良く、バッテリの管理を行うことができ、また、回生を考慮した適切なバッテリ収支の管理を行って、大きな燃費の向上を図ることが可能となる。 The battery management device for a vehicle according to the present invention can manage the battery easily and accurately, and can manage the battery balance appropriately in consideration of regeneration to greatly improve fuel efficiency. It becomes possible.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1〜図8は本発明の実施の形態を示し、図1は車両のバッテリ管理装置を有する車両全体の概略説明図、図2はバッテリ管理制御のフローチャート、図3はバッテリの電流値と温度に応じて可変設定される過放電閾値の特性図、図4はアイドルストップ後のバッテリの電圧値と電流値の変化の一例を示すタイムチャート、図5はバッテリの電流値と温度に応じて可変設定される過充電閾値の特性図、図6は回生開始後のバッテリの電圧値と電流値の変化の一例を示すタイムチャート、図7は回生時間の割合に応じて設定されるインバータに対して指令する通常時の電圧値の特性図、図8はエンジン回転数とブレーキ踏力に応じて設定されるインバータに対して指令する回生時の電圧値の特性図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 8 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an entire vehicle having a vehicle battery management device, FIG. 2 is a flowchart of battery management control, and FIG. 3 is a battery current value and temperature. FIG. 4 is a time chart showing an example of changes in the voltage value and current value of the battery after idle stop, and FIG. 5 is variable depending on the current value and temperature of the battery. FIG. 6 is a time chart showing an example of changes in the voltage value and current value of the battery after the start of regeneration, and FIG. 7 is a graph showing the characteristics of the overcharge threshold value set. FIG. FIG. 8 is a characteristic diagram of the voltage value at the time of regeneration commanded to the inverter set in accordance with the engine speed and the brake depression force.
図1において、符号1は車両前部に配置されたエンジンを示し、このエンジン1による駆動力は、エンジン1後方の自動変速装置(トルクコンバータ等も含んで図示)2からトランスファ3に伝達される。
In FIG. 1,
更に、このトランスファ3に伝達された駆動力は、リヤドライブ軸4、プロペラシャフト5、ドライブピニオン軸部6を介して後輪終減速装置7に入力される一方、リダクションドライブギヤ、リダクションドリブンギヤ、フロントドライブ軸を介して前輪終減速装置(以上、フロント駆動系は図示せず)に入力される。
Further, the driving force transmitted to the
後輪終減速装置7に入力された駆動力は、後輪左ドライブ軸8rlを経て左後輪9rlに、後輪右ドライブ軸8rrを経て右後輪9rrに伝達される。前輪終減速装置に入力された駆動力は、前輪左ドライブ軸8flを経て左前輪9flに、前輪右ドライブ軸8frを経て右前輪9frに伝達される。 The driving force input to the rear wheel final reduction gear 7 is transmitted to the left rear wheel 9rl through the rear wheel left drive shaft 8rl and to the right rear wheel 9rr through the rear wheel right drive shaft 8rr. The driving force input to the front wheel final reduction gear is transmitted to the left front wheel 9fl via the front wheel left drive shaft 8fl and to the right front wheel 9fr via the front wheel right drive shaft 8fr.
次に、この車両に車載される各エレクトロニクス系について説明する。
本車両は、42Vの高電圧系と14Vの低電圧系の2つの電圧系統を有して構成されている。
Next, each electronics system mounted on this vehicle will be described.
This vehicle has two voltage systems of a 42V high voltage system and a 14V low voltage system.
符号11は、インバータ装置を示し、このインバータ装置11には、エンジン1のクランクスプロケット12によりベルト13を介して回転軸端部のプーリ14が回転され発電を行うと共に、最初の始動時以外の再始動等におけるエンジン1の始動を行うモータ/ジェネレータ15が電気的に接続されている。
インバータ装置11には、充放電可能な36Vバッテリ16と接続された42V系の配線が接続され、この42V系の配線には、最初のエンジン始動時のみ使用するスタータモータ17や、電動モータによるパワーステアリング装置18等が接続されている。
The
また、インバータ装置11側面には、42V系の配線が接続されて、42V電圧を14V電圧に変換するDC−DCコンバータ19が略一体的に併設されている。このDC−DCコンバータ19に接続される配線には、充放電可能な12Vバッテリ20が接続され、その他各種ランプ、オーディオ、及び、後述する各制御装置等の14V負荷21が接続されている。
Further, a 42V system wiring is connected to the side surface of the
車両には、主に車両の自動停止再始動制御を実行するアイドルストップ制御装置30が搭載されており、このアイドルストップ制御装置30には、エンジン1における周知の各種制御を実行するエンジン制御装置31、主に36Vバッテリ16の充電状態、放電状態を管理するバッテリ管理装置32等が、例えば、車両の通信ネットワークとしてISOの標準プロトコルの一つであるCAN(Controller Area Network)等により接続されている。
The vehicle is equipped with an idle
アイドルストップ制御装置30には、ブレーキペダル41の踏み込みストロークを検出するブレーキペダル踏み込み量センサ42(ブレーキ油圧を検出するものでも良い)、アクセルペダル43の踏み込みストロークを検出するアクセルペダル踏み込み量センサ44が接続されている。また、アイドルストップ制御装置30には、ハンドル角θHを検出するハンドル角センサ45、車速Vを検出する車速センサ46、選択されたシフトポジション(P、R、N、D、3速、2速、1速の各レンジ位置)を検出するシフトポジションスイッチ47、エンジン回転数NEを検出するエンジン回転数センサ48等が接続されている。尚、これら各スイッチ、センサで得られた信号は、特にブレーキペダル踏み込み量センサ42で得られるブレーキ踏力、エンジン回転数等は必要に応じてバッテリ管理装置32にも送信される。
The idle
そして、アイドルストップ制御装置30は、これらスイッチ、センサ類から得られる情報を基に、予め設定しておいたエンジン自動停止条件が成立しているか否か判定し、エンジン自動停止条件が成立している場合には、エンジン制御装置31に対して信号を出力してエンジン1を自動停止するアイドルストップを実行させる。
Then, the idle
また、アイドルストップ制御装置30は、アイドルストップ状態の場合にエンジン自動停止条件が不成立の状態となったら、エンジン制御装置31及びインバータ装置11に信号を出力してモータ/ジェネレータ15を駆動させ、エンジン1を再始動させる。ここで、エンジン自動停止条件とは、例えば、ブレーキペダル41が踏み込まれ、アクセルペダル43が踏まれておらず、シフトポジションがP、N、D、3速、2速、1速の何れかで、車速Vが略ゼロであり、且つ、バッテリ管理装置32からアイドルストップの禁止指令がない場合である。
Further, the idle
更に、アイドルストップ制御装置30は、予め設定しておいた回生条件(例えば、アクセルペダル43が踏まれておらず、エンジン回転数NEが1000rpm以上で、車速Vが40km/h以上で、駆動系とエンジン1とが連結され燃料が消費されていない条件)が成立する場合には、バッテリ管理装置32に対して回生指令を出力する。すなわち、アイドルストップ制御装置30は、回生条件判定手段としての機能を有している。
Further, the idle
また、バッテリ管理装置32は、後述の図2に示すフローチャートに従って、36Vバッテリ16の充電状態、放電状態を管理すべく、36Vバッテリ16における温度を検出するバッテリ温度センサ51、36Vバッテリ16の電圧値を検出するバッテリ電圧計52、36Vバッテリ16の電流値を検出するバッテリ電流計53が接続されている。
The battery management device 32 detects the temperature of the
バッテリ管理装置32は、充電に際しては、モータ/ジェネレータ15の発電トルクを直接的に制御することなく、目標とする電圧値をインバータ装置11に出力して充電を実行させるものであり、36Vバッテリ16は回生等により充電が行われるものであるため、通常は、予め設定しておいた70%のバッテリ残存容量に相当する電圧値により充電が行われるようになっている。そして、この通常時のインバータ装置11に出力する電圧値は、通常時の充電を行う前に所定時間(例えば、3〜5分間)の間に所定割合(例えば、5%の時間割合)以上の回生状態をカウントしているのであれば、通常時の充電の所定時間(例えば、3〜5分間)は、予め設定しておいたマップを参照して、回生時間の割合に応じた電圧値を設定するようになっている。すなわち、バッテリ管理装置32は、回生実行手段、回生時間割合演算手段、及び、通常時電圧値設定手段としての機能を有して構成されている。
When charging, the battery management device 32 outputs the target voltage value to the
また、アイドルストップ制御装置30から回生指令がある場合には、エンジン回転数とブレーキ踏力に応じて、エンジン回転数が高いほど、ブレーキ踏力が大きいほど高い電圧値を設定してインバータ装置11に対して出力するようになっている。
Further, when there is a regeneration command from the idle
また、バッテリ管理装置32は、36Vバッテリ16の電圧値から36Vバッテリ16が過放電状態と判定される場合には、後述の如く、アイドルストップ制御装置30に対してアイドルストップの禁止指令を出力し、更に、通常の充電電圧値よりも所定に高い電圧値で充電を実行する急速充電処理を実行して、放電状態を抑止させる。
Further, when it is determined from the voltage value of the
更に、バッテリ管理装置32は、36Vバッテリ16の電流値から36Vバッテリ16が過充電状態と判定される場合には、後述の如く、モータ/ジェネレータ15による発電をカットすることなく通常の充電電圧値よりも所定に低い電圧値を設定する充電休止処理を実行するようになっている。
Further, when it is determined from the current value of the
次に、バッテリ管理装置32におけるバッテリ管理制御を図2のフローチャートで説明する。まず、ステップ(以下、「S」と略称)101で制御に必要なパラメータを読み込み、S102に進み、36Vバッテリ16が過放電状態か否か判定する。
Next, battery management control in the battery management device 32 will be described with reference to the flowchart of FIG. First, in step (hereinafter abbreviated as “S”) 101, parameters necessary for control are read, and the process proceeds to S102 to determine whether or not the
これは、具体的には、まず、図3に示すように、予めメモリしておいた36Vバッテリ16の電流値と温度に応じた過放電閾値Vc1のマップを参照して、過放電閾値Vc1を設定し、この過放電閾値Vc1と36Vバッテリ16の電圧値とを比較することにより過放電状態か否か判定する。この過放電閾値Vc1は、温度が高くなるほど、高い値に設定され、また、電流値が高くなるほど電圧ドロップが大きくなるため低い値に設定されるようになっている。
Specifically, first, as shown in FIG. 3, the overdischarge threshold value Vc1 is determined by referring to the map of the overdischarge threshold value Vc1 corresponding to the current value and temperature of the
そしてすなわち、図4のタイムチャートの例に示すように、時間t0でエンジン1がアイドルストップし、電流値が一定の放電を続けていくと、36Vバッテリ16の電圧値は次第に低下していく。そして、この電圧値の低下が、上述の過放電閾値Vc1を下回ろうとした際(時間tvc1)に、36Vバッテリ16が過放電状態と判定するのである。
In other words, as shown in the example of the time chart of FIG. 4, when the
S102の判定の結果、36Vバッテリ16が過放電状態と判定された場合は、S103に進み、アイドルストップ制御装置30に対してアイドルストップの禁止指令を出力し、放電を抑止させる。
As a result of the determination in S102, when it is determined that the
次いで、S104に進んで、36Vバッテリ16に対する急速充電の処理を行う。これは、通常の充電の目標とする予め設定しておいた70%のバッテリ残存容量に相当する電圧値(温度に応じて可変設定される値としても良い)よりも所定に高い電圧値(例えば、+2V)をインバータ装置11に出力して充電を実行させる。尚、この急速充電の処理は、余り長い時間の間、実行すると、36Vバッテリ16の温度が上昇して活性化しすぎる虞があるため、10分程度のみに限定して行うことが望ましい。
Next, the process proceeds to S104, and a quick charging process for the
そして、S105に進み、36Vバッテリ16の電圧値が中間状態、すなわち、通常の充電の目標とする予め設定しておいた70%のバッテリ残存容量に相当する電圧値に到達したか否か判定し、中間状態に到達していないのであれば、S104の急速充電の処理を再度実行し、中間状態に到達しているのであればS112へと進む。
Then, the process proceeds to S105, in which it is determined whether or not the voltage value of the
一方、S102で36Vバッテリ16は、過放電状態ではないと判定した場合は、S106に進み、36Vバッテリ16が過充電状態か否か判定する。
On the other hand, when it is determined in S102 that the
これは、具体的には、まず、図5に示すように、予めメモリしておいた36Vバッテリ16の電圧値と温度に応じた過充電閾値Ic1のマップを参照して、過充電閾値Ic1を設定し、この過充電閾値Ic1と36Vバッテリ16の電流値とを比較することにより過充電状態か否か判定する。この過充電閾値Ic1は、温度が高くなるほど、高い値に設定され、また、電圧値が高くなるほど大きな電流が流れるため、高い値に設定されるようになっている。
Specifically, first, as shown in FIG. 5, the overcharge threshold Ic1 is set by referring to the map of the overcharge threshold Ic1 corresponding to the voltage value and temperature of the
そしてすなわち、図6のタイムチャートの例に示すように、時間t0で回生による充電が開始され、一定の電圧値が設定されて36Vバッテリ16に充電が始まると、次第に36Vバッテリ16に流入される電流値が小さくなっていく。そして、この電流値の低下が上述の過充電閾値Ic1を下回ろうとした際(時間tic1)に、36Vバッテリ16が過充電状態と判定するのである。
That is, as shown in the example of the time chart of FIG. 6, charging by regeneration is started at time t0, and when a constant voltage value is set and charging of the
こうして、S106の判定の結果、36Vバッテリ16が過充電状態と判定された場合は、S107に進み、36Vバッテリ16の充電休止の処理を行う。これは、通常の充電の目標とする予め設定しておいた70%のバッテリ残存容量に相当する電圧値に対し、完全に充電をカットしてしまうのではなく、予め設定しておいた50%のバッテリ残存容量に相当する電圧値(温度に応じて可変設定される値としても良い)で充電するように、インバータ装置11に出力するのである。
As a result of the determination in S106, if it is determined that the
そして、S108に進み、36Vバッテリ16の電圧値が中間状態、すなわち、通常の充電の目標とする予め設定しておいた70%のバッテリ残存容量に相当する電圧値に到達したか否か判定し、中間状態に到達していないのであれば、S107の充電休止の処理を再度実行し、中間状態に到達しているのであればS112へと進む。
Then, the process proceeds to S108, in which it is determined whether or not the voltage value of the
S106で、36Vバッテリ16が過充電状態ではないと判定された場合、S109に進み、その他の異常状態が有るか否か判定され、その他の異常状態がある場合にはS110に進み、その他の異常状態がなければS112へと進む。このその他の異常とは、例えば、36Vバッテリ16の電圧値、電流値、或いは、温度が、通常ではとりえない値を示す場合等で、このような異常がある場合には、S110に進み、正常化処理、例えば、バッテリ温度センサ51、バッテリ電圧計52、バッテリ電流計53の結線確認の自己診断プログラムの実行等を行って、S111に進む。
If it is determined in S106 that the
S111では、正常状態に復帰したか否か確認し、正常状態に復帰していないのであれば、S110に戻って、再び、必要な正常化処理を行い、正常状態に復帰している場合にはS112に進む。 In S111, it is confirmed whether or not the normal state has been restored. If the normal state has not been restored, the process returns to S110 to perform the necessary normalization process again. Proceed to S112.
S105、S108、S109、S111の何れかからS112に進むと、アイドルストップ制御装置30から回生指令が出力されているか否か判定される。そして、回生指令が出力されていないのであれば、S113に進み、回生時間の割合に応じて通常時の電圧値の設定を行う。ここで設定する電圧値とは、この通常時の充電を行う前に所定時間(例えば、3〜5分間)の間に所定割合(例えば、5%の時間割合)以上の回生状態をカウントしているのであれば、通常時の充電の所定時間(例えば、3〜5分間)は、図7に示すような、予め設定しておいたマップを参照して、回生時間の割合の少ない運転状態のときは高い電圧値を、また、回生時間の割合の多い運転状態のときは、低い電圧値を設定する。また、この所定時間の充電以後は、予め設定しておいた70%のバッテリ残存容量に相当する電圧値を設定する。このマップによれば、回生時間の割合の少ない運転状態のときは、設定される電圧値が高くなり充電量が多くなり、回生時間の割合の多い運転状態のときは、設定される電圧値が低くなり充電量が少なくなるようになる。
When the process proceeds from any of S105, S108, S109, and S111 to S112, it is determined whether or not a regeneration command is output from the idle
そして、S114に進み、S113で設定した電圧値で充電するようにインバータ装置11に出力しプログラムを抜ける。
And it progresses to S114 and outputs to the
一方、アイドルストップ制御装置30から回生指令が出力されている場合にはS115に進み、図8に示すように、予め設定しておいたマップを参照してエンジン回転数とブレーキ踏力に応じて、エンジン回転数が高いほど、ブレーキ踏力が大きいほど高い電圧値を設定してインバータ装置11に対して出力しプログラムを抜ける。すなわち、図8のマップの特性によれば、エンジン回転数の低いときや、ブレーキ踏力の小さいときは、回生電圧を低く抑えるので、過大なショックや減速加速度が発生することがなく、乗員に不快感を与えることがない。また、エンジン回転数の高いときや、ブレーキ踏力の大きいときなど、大きな減速加速度を許容できるときは、回生電圧を高めに設定することにより、更に大きなエネルギを回生できるので、燃費が向上するなどの効果がある。
On the other hand, when the regeneration command is output from the idle
以上のように、本発明の実施の形態によるバッテリ管理装置32によれば、通常の充電の目標とする電圧値は、予め設定しておいた70%のバッテリ残存容量に相当する電圧値で充電するようになっているため、頻繁に回生、アイドルストップが行われ、充放電が常時行われる車両のバッテリの管理を、単に、その電圧値を定めるだけで、複雑な演算や多くのパラメータを考慮することなく、誤差を少なく正確に行うことが可能になっている。また、頻繁な回生、アイドルストップが可能であるため燃費の大きな向上を図ることが可能となっている。例えば、充電の目標とする電圧値が、満充電に近い値となっている場合では、誤差により、過充電となってしまう場合も想定され、また、満充電を目標とすると、エネルギを回生することができない場面も多くなり、燃費の向上があまり期待できない虞がある。逆に、充電の目標とする電圧値が低すぎる場合では、頻繁にアイドルストップが行われた場合、アイドルストップ後の再始動をスムーズに行うことが難しくなる虞があるが、本実施の形態のように、予め設定しておいた70%のバッテリ残存容量に相当する電圧値で充電するようになっていれば、このような問題も生じることがない。 As described above, according to the battery management device 32 according to the embodiment of the present invention, the target voltage value for normal charging is charged with a voltage value corresponding to a preset battery remaining capacity of 70%. As a result, it is possible to manage the battery of a vehicle that is frequently regenerated and idle-stopped and charged / discharged at all times, simply by determining its voltage value and taking into account complex calculations and many parameters. It is possible to carry out accurately with less error. Further, since frequent regeneration and idle stop are possible, it is possible to greatly improve fuel consumption. For example, when the target voltage value for charging is a value close to full charging, it may be assumed that overcharging occurs due to an error, and when full charging is targeted, energy is regenerated. There are many situations where this is not possible, and there is a possibility that improvement in fuel efficiency cannot be expected. On the contrary, when the target voltage value for charging is too low, it may be difficult to smoothly restart after the idle stop if the idle stop is frequently performed. Thus, if charging is performed with a voltage value corresponding to a preset battery remaining capacity of 70%, such a problem does not occur.
また、本実施の形態によれば、通常時のインバータ装置11に出力する電圧値は、回生時間の割合の少ない運転状態のときは、高く設定して充電量を多く、また、回生時間の割合の多い運転状態のときは、低く設定して充電量を少なく制御するようになっているため、回生時のエネルギが効率的に回収でき、また、通常時における充電のためのエネルギ損失を最小限に抑えることができるので、燃費の一層の向上を図ることが可能となっている。
In addition, according to the present embodiment, the voltage value output to the
更に、本実施の形態によれば、回生時において、エンジン回転数の低いときや、ブレーキ踏力の小さいときは、回生電圧を低く抑えるので、過大なショックや減速加速度が発生することがなく、乗員に不快感を与えることがない。また、エンジン回転数の高いときや、ブレーキ踏力の大きいときなど、大きな減速加速度を許容できるときは、回生電圧を高めに設定することにより、更に大きなエネルギを回生できるので、燃費が向上するなどの効果がある。尚、車両の仕様によっては、エンジン回転数とブレーキ踏力のどちらかのみで回生電圧を設定するようにしても良い。 Furthermore, according to the present embodiment, during regeneration, when the engine speed is low or when the brake pedal force is small, the regenerative voltage is kept low, so that excessive shock and deceleration acceleration do not occur, and the occupant Does not give any discomfort. In addition, when the engine speed is high or when the brake pedal force is large, a large deceleration acceleration can be tolerated.By setting the regenerative voltage higher, more energy can be regenerated, resulting in improved fuel efficiency. effective. Depending on the specifications of the vehicle, the regenerative voltage may be set only by either the engine speed or the brake pedal force.
また、本実施の形態によれば、36Vバッテリ16の過放電状態を単に電圧値を、過放電閾値Vc1と比較することで判定できるようになっているため、36Vバッテリ16の過放電状態を、複雑な演算や多くのパラメータを考慮することなく、誤差を少なく正確に判断でき、36Vバッテリ16の耐久性の劣化や、アイドルストップ車の再始動性の悪化を確実に防止することが可能となっている。そして、36Vバッテリ16の過放電状態を検出した場合には、アイドルストップの禁止指令を出力し、放電状態を確実に抑制できるようになっている。また、更に、急速充電処理を行うことにより、車両停止等に備えて、確実に36Vバッテリ16の性能劣化を防止できるようになっている。
Further, according to the present embodiment, the overdischarge state of the
更に、本実施の形態によれば、36Vバッテリ16の過充電状態を単に電流値を、過充電閾値Ic1と比較することで判定できるようになっているため、36Vバッテリ16の過充電状態を、複雑な演算や多くのパラメータを考慮することなく、誤差を少なく正確に判断でき、36Vバッテリ16の耐久性、信頼性の劣化等を確実に防止することが可能となっている。そして、36Vバッテリ16の過充電状態を検出した場合には、36Vバッテリ16の充電休止の処理、すなわち、通常の充電の目標とする予め設定しておいた70%のバッテリ残存容量に相当する電圧値に対し、完全に充電をカットしてしまうのではなく、予め設定しておいた50%のバッテリ残存容量に相当する電圧値で充電するように、インバータ装置11に出力する。このように、発電電圧を、降下させて設定することにより、36Vバッテリ16から、急速に放電が行われ、充電受け入れ分を確保することができる。また、モータ/ジェネレータ15による発電を完全にカットしないことにより、急激な電装負荷変動から36Vバッテリ16を保護することができ、発電のON−OFFによるショックも緩和することが可能で、車両の乗り心地を良好に保つことができる。
Furthermore, according to the present embodiment, since the overcharge state of the
1 エンジン
11 インバータ装置
15 モータ/ジェネレータ
16 36Vバッテリ
30 アイドルストップ制御装置(回生条件判定手段)
31 エンジン制御装置
32 バッテリ管理装置(回生実行手段、回生時間割合演算手段、通常時電圧値設定手段)
51 バッテリ温度センサ
52 バッテリ電圧計
53 バッテリ電流計
代理人 弁理士 伊 藤 進
DESCRIPTION OF
31 Engine control device 32 Battery management device (regeneration execution means, regeneration time ratio calculation means, normal time voltage value setting means)
51
Agent Patent Attorney Susumu Ito
Claims (2)
車両の運転状態に応じて予め設定しておいた回生条件が成立するか否か判定する回生条件判定手段と、
上記回生条件が成立した際に所定に回生時の電圧値を設定して回生処理を実行させる回生実行手段と、
予め設定しておいた時間内における上記回生処理の時間をカウントし、回生時間の割合を演算する回生時間割合演算手段と、
上記回生時間の割合に応じて通常時の上記設定する電圧値を定める通常時電圧値設定手段と、
を備えたことを特徴とする車両のバッテリ管理装置。 In a battery management device for a vehicle that operates an inverter device connected to a generator based on a voltage value to be set and performs constant voltage charging on the battery,
Regenerative condition determining means for determining whether a preset regenerative condition is satisfied according to the driving state of the vehicle;
Regenerative execution means for executing a regenerative process by setting a voltage value at the time of regeneration when the regenerative condition is satisfied;
Regeneration time ratio calculating means for counting the time of the regeneration process within a preset time and calculating the ratio of the regeneration time;
A normal voltage value setting means for determining the voltage value to be set in the normal time according to the ratio of the regeneration time;
A vehicle battery management apparatus comprising:
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