JP3929243B2 - 電動車両用電源システム - Google Patents
電動車両用電源システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP3929243B2 JP3929243B2 JP2000576524A JP2000576524A JP3929243B2 JP 3929243 B2 JP3929243 B2 JP 3929243B2 JP 2000576524 A JP2000576524 A JP 2000576524A JP 2000576524 A JP2000576524 A JP 2000576524A JP 3929243 B2 JP3929243 B2 JP 3929243B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- battery
- charging
- refresh
- management device
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
- B60L53/11—DC charging controlled by the charging station, e.g. mode 4
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J5/00—Circuit arrangements for transfer of electric power between ac networks and dc networks
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with monitoring or indicating devices or circuits
- H02J7/0048—Detection of remaining charge capacity or state of charge [SOC]
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L2210/00—Converter types
- B60L2210/20—AC to AC converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/0069—Charging or discharging for charge maintenance, battery initiation or rejuvenation
-
- 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
-
- 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
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- 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
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
-
- 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
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- 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
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
Description
【0001】
本発明は、例えば電動自転車,電動車椅子,電動S/C等にエネルギー源として使用されるNi−Cd,Ni−MH等の充電式電池の状態の管理を行なう電池管理装置と、上記充電式電池を充電する充電装置とを備えた電動車両用電源システムに関する。
【従来技術】
【0002】
Ni−Cd,Ni−MH電池等の正極にNi極を採用する充電式電池において、十分な放電深度まで放電せずに充電を繰り返すと、放電時の電圧特性が低下し、それにともない放電停止電圧となるまでに可能な放電容量が減少するという、いわゆるメモリー効果が発生することが一般に良く知られている。メモリー効果を解消する為には放電器により、電池に一度深い放電(リフレッシュ放電)をさせることが効果的であることが知られている。最近では充電器と放電器を別々に設置する不経済性から、充電器内部に放電器を内蔵し、充電器に取り付けられた何らかの手段(スイッチ等)でユーザーが充電,リフレッシュ放電を選択するのが一般的である。
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
リフレッシュ放電はメモリー効果を解消するためには大変有効な手段であるが、単セルを複数個接続して構成された組電池においてはそもそも各セルの容量にばらつきがあることからリフレッシュ放電時に過放電状態になるセルが現れることがあり、もしリフレッシュ放電をユーザーの判断で自由に行なうと必要でもないのにリフレッシュ放電がなされ、その結果、リフレッシュ放電の頻度が高くなって組電池の劣化を引き起こすという問題がある。
【0004】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、充電式電池をリフレッシュ放電する場合のタイミングを最適化できる電動車両用電源システムを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
発明の開示図14のクレーム構成図に示すように、請求項1の発明は、充電式電池400と、該電池400の残存容量を含む電池状態の管理を行なう電池管理装置401と、上記充電式電池400を充電する充電装置402とを備えた電動車両用電源システム403において、上記充電装置402は、上記充電式電池400のリフレッシュ放電を行なう放電手段404と、上記電池管理装置401からのリフレッシュ放電要信号に基づいて上記放電手段404によるリフレッシュ放電を制御する放電制御手段405とを備えており、
上記電池管理装置は、充電開始時の電池温度又は充電終了時の電池温度の少なくとも何れか一方に基づいて充電回数の重み付けを行い、該重み付け充電回数が規定値以上になったときにリフレッシュ放電要信号を出力することを特徴としている。
請求項2の発明は、請求項1において、上記電池管理装置は、上記電池温度が高いほど上記重み付けを大きくすることを特徴としている。
請求項3の発明は、請求項1又は2において、上記電池管理装置は、上記充電終了後に所定量以上の放電が行われたとき上記充電回数をカウントすることを特徴としている。
請求項4の発明は、請求項1において、上記充電装置の放電制御手段は、リフレッシュ放電要信号を上記電池管理装置から受信した時にのみ上記放電手段によるリフレッシュ放電を可能とするよう該放電手段を制御することを特徴としている。
【0006】
請求項5の発明は、請求項1において、上記放電制御手段は、リフレッシュ放電要信号を上記電池管理装置から受信した時に、その旨を表示手段に表示させることを特徴としている。
【0007】
請求項6の発明は、請求項5において、上記放電制御手段は、リフレッシュ放電要信号を上記電池管理装置から受信した旨を表示手段に表示させている場合に、所定時間内にリフレッシュスイッチがオンされた時には上記放電手段によるリフレッシュ放電を行いしかる後に充電を行い、オンされなかった時には充電を行うことを特徴としている。
【0008】
請求項7の発明は、請求項5において、上記放電制御手段は、上記リフレッシュ放電要信号を受信した時には上記放電手段によるリフレッシュ放電を開始するとともに表示手段にリフレッシュ放電中である旨を表示させ、リフレッシュキャンセルスイッチがオンされた時にはリフレッシュ放電を停止して充電を行うことを特徴としている。
【0009】
請求項8の発明は、請求項1〜7の何れかにおいて、上記電池管理装置は、該電池管理装置の認識する現在時点での最大電池容量と、ある設定電圧までの放電容量との間に一定量以上の差があった時に、リフレッシュ放電が必要と判断することを特徴としている。
【0010】
請求項9の発明は、請求項1〜8の何れかにおいて、上記電池管理装置は、先回のリフレッシュ放電必要の表示後にリフレッシュ完了までリフレッシュ放電が実施されなかった場合にはリフレッシュ放電が必要と判断することを特徴としている。
【0011】
請求項10の発明は、請求項1〜9の何れかにおいて、車両に搭載される着脱式電池ケースと、車両に搭載され、又は搭載されない充電装置とを備え、上記電池管理装置は上記着脱式電池ケースに内蔵されていることを特徴としている。
【0012】
請求項11の発明は、請求項1〜10の何れかにおいて、上記充電式電池,上記電池管理装置及び上記充電装置は車両に固定式に搭載(常時搭載)されていることを特徴としている。
【発明の実施の形態】
【0013】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【0014】
図1ないし図12は、本発明の第1実施形態による電動補助自転車用電源システムを説明するための図であり、図1は上記電源システムのうち充電装置を非車載とし、着脱式電池ケースを車載した電動車両としての電動補助自転車の側面図、図2は上記電源システムのブロック構成図、図3は上記電源システムの変形例を示すブロック構成図、図4〜図6は上記電源システムの電池管理装置と充電装置との間で送受信される信号データを説明するための図、図7〜図9は上記電池管理装置の動作を、図10〜図12は上記充電装置の動作を、それぞれ説明するためのフローチャート図である。
【0015】
図において、1は本実施形態電源システムのうち充電装置112を非車載とし、着脱式電池ケース100を車載した電動車両としての電動補助自転車であり、これの車体フレーム2はヘッドパイプ3と、該ヘッドパイプ3から車体後方斜め下方に延びるダウンチューブ4と、該ダウンチューブ4の後端から上方に略起立して延びるシートチューブ5と、上記ダウンチューブ4の後端から後方に略水平に延びる左,右一対のチェーンステー6と、該両チェーンステー6の後端部と上記シートチューブ5の上端部とを結合する左,右一対のシートステー7と、上記ヘッドパイプ3とシートチューブ5とを接続するトップチューブ11とを備えている。
【0016】
上記ヘッドパイプ3にはフロントフォーク8が左右に回動可能に枢支されている。該フロントフォーク8の下端には前輪9が軸支されており、上端には操向ハンドル10が固着されている。また上記シートチューブ5の上端にはサドル12が装着されている。さらに上記チェーンステー6の後端には後輪(車輪)13が軸支されている。
【0017】
なお、図示していないが、上記操向ハンドル10の中央には速度メータ等を備えた計器パネル(不図示)が設けられており、このパネル部分に、リフレッシュ放電が必要と判断された時にその旨が表示される表示装置(表示手段)を設けてもよい。
【0018】
上記車体フレーム2の下端部には、クランク軸16の両端突出部に取り付けられたクランクアーム16aを介してペダル16bに入力されたペダル踏力(入力)と、内蔵する電動モータ17からの入力の大きさに比例した補助動力との合力を出力するパワ−ユニット15が搭載されている。すなわちペダル踏力の大きさがモータ駆動指令28となる。このパワーユニット15からの出力はチェーン30を介して上記後輪13に伝達される。
【0019】
なお、本実施形態自転車1は外部からモータ駆動指令28を入力するための自走レバー14をも備えており、該自走レバー14を操作することにより、ペダル16bに入力することなく電動モータ17からの動力のみで走行することも可能となっている。
【0020】
また上記電動モータ17等の電源となる電池ケース100は上記シートチューブ5の後面に沿うように、かつ左,右のシートステー7,7に挟まれるように車体に対して着脱自在に配設されている。上記電池ケース100は、多数の単電池101を直列に接続してなる充電式電池102を収納しており、また上記電池102の温度を検出する温度センサ103と、該電池102の電流値を測定する電流計104とを備えている。さらにまた、上記電池ケース100は、上記電池102の管理等を行なう電池管理装置105を備えている。
【0021】
また、上記電池ケース100は、車載時にはコネクタ107,108によりモータ駆動回路22と装着と同時に自動接続され、またコネクタ110,111により上記電動補助自転車10走行制御を行なう走行制御部109と通信I/F120a,120bを介して自動接続される。
【0022】
一方、上記電池ケース100は、充電時には、車体から取り外された状態で、あるいは車載状態のままでコネクタ113,114により非車載で全く独立に構成された充電装置112の出力側と接続され、またコネクタ115,116により上記充電装置112に通信I/F127,120cを介して接続される。
【0023】
図1において、100aは電池ケース100に設けられた充電口であり、ここに上記コネクタ113,114,115,116の電池ケース側端子が配置される。また121は充電装置112の充電プラグであり、この中に上記コネクタ113〜116の充電装置側端子が配置されており、上記充電口100aに差し込み自在となっている。上記電池ケース100と充電装置112とで本実施形態における電源システム21が構成される。なお、上記コネクタ107,108と113,114、及びコネクタ110,111と115,116は共通にしても良い。
【0024】
上記電池管理装置105は、上記温度センサ103からの電池温度データTと、電流計104からの電流値データIと、電池102の電圧データVとが入力され、上記充電式電池102のリフレッシュ放電の制御等を行なう電池管理・制御部117と所定のデータを記憶するEEPROM106を備えており、また、該電池管理・制御部117からの信号に基づいて、表示を必要とする時に表示ボタン118を押すことにより電池残存容量やリフレッシュお知らせ情報が表示される表示装置(表示手段)119と、上記充電装置112や走行制御部109との通信を行なう通信I/F120cや120aを備えている。なお、上記表示装置119は、速度メータ等が設置される車両側の表示パネル部分に設けても良い。
【0025】
なお、上記EEPROM106には、上記所定のデータとして、初期もしくは先回のリフレッシュ放電からの充電回数,放電回数,充放電サイクル数や、上記電池102の電池実力容量,放電時の放電容量や、リフレッシュ放電必要の表示後のリフレッシュ放電の実施の有無等が記憶されるそして、上記電池管理・制御部117は、上記充電式電池102の、例えば電池温度,電圧,残存容量等の電池状態、初期もしくは先回のリフレッシュ放電からの充電回数,放電回数,充放電サイクル数、電池実力容量と放電容量との差,リフレッシュ放電必要表示後のリフレッシュ放電の有無等の電池履歴等に基づいてリフレッシュ放電の要否を判断し、また、電池残存容量を上記表示装置119に表示させるように機能する。なお、リフレッシュ放電が必要であることを上記表示装置119に表示させるようにしてもよい。
【0026】
上記充電装置112には、コンセントに接続されると、交流電源を該充電装置112に供給するプラグ123が設けられている。この充電装置112は、上記プラグ123から供給された交流電源を直流に変換するAC/DCコンバータ124と、該コンバータ124の出力の電圧値,電流値を計測する電圧計125,電流計126と、上記充電式電池102のリフレッシュ放電を行なう放電器(放電手段)135と、上記電圧計125,電流計126からの計測値や上記通信I/F127からの所定の信号等が入力される充電/放電制御部128とを備えている。
【0027】
また、上記充電装置112は、この充電装置112と上記電池ケース100とが接続されていることを示す接続信号を、上記充電/放電制御部128に出力する電池接続検知部129を備えている。
【0028】
さらにまた、上記充電装置112には、後述する表示装置133にリフレッシュ放電が必要な旨が表示されている場合に、ユーザーが押すことによって上記充電/放電制御部128にリフレッシュ放電指示信号を出力するリフレッシュスイッチ131が設けられている。なお、リフレッシュスイッチを図2に符号137で示すように電池ケース100側にも設けてもよい。
【0029】
上記AC/DCコンバータ124の出力は出力制御部132を介して上記充電/放電制御部128により制御される。また、上記表示装置(表示手段)133や上記放電器135は上記充電/放電制御部(放電制御手段)128により制御される。表示装置133には、充電待機中,充電中,充電完了,充電停止,リフレッシュお知らせ,リフレッシュ中,リフレッシュ終了等の情報が表示される。このうちリフレッシュお知らせを電池ケース100側の表示装置119にも同時に表示させてもよい。
【0030】
なお、図3に示すように、電池102′として、複数の電池102・・102が並列に接続されたものを用いる場合、各電池102の温度を検出する複数の温度センサ103・・103が設けられ、各センサ103・・103の検出値T1・・Tnが上記電池管理・制御部117に入力されるよう構成される。図3において、図2と同符号は同一または相当部分を示している。
【0031】
次に、図4〜図6に基づいて、上記電動補助自転車1における電池管理装置105と充電装置112との間で送受信される信号データについて説明する。なお、図4〜図6は、信号データのナンバー(No),及び該ナンバーの内容を示している。
【0032】
図4は、上記電池管理装置105から充電装置112にまとめて送信される充放電制御データを示しており、1として「リフレッシュお知らせ」が、2として「リフレッシュ放電電流値」が、3として「リフレッシュ放電停止電圧」が、4として「リフレッシュタイマー値」が、5として「充電開始下限温度」が、6として「充電開始上限温度」が含まれている。なお、上記「リフレッシュお知らせ」は、具体的には「有」又は「無」が示され、リフレッシュ放電の要否を知らせる信号として機能する。
【0033】
図5は、上記電池管理装置105から充電装置112にまとめて送信される電池状態データを示しており、1として「電池温度(1)」が、2として「電池温度(2)」が、3として「電池電圧」が、4として「現時点での電池残存容量」が、5として「電池実力容量すなわち現時点での最大容量学習値」が含まれている。なお、この最大容量学習値とは、充放電等をくり返すうちに電池は次第に劣化し、最大容量も次第に変化(低下)していく中で現在の時点での最大容量値のことである。
【0034】
また、上記電池温度(1)は、図2に示すように上記充電式電池102を1組備える構成の電池温度を、上記電池温度(2)は、2組備える構成の2組目の電池温度を、それぞれ意味している。また、図3に示すように上記充電式電池102を複数組備える場合には、電池温度(1)〜(n)まで含まれる。
【0035】
図6は、上記充電装置112から電池管理装置105にまとめて送信される充電器状態データを示しており、1として「充放電制御データ要求」が、2として「電池状態データ要求」が、3として「リフレッシュ中」が、4として「リフレッシュ終了」が、5として「充電中」が、6として「充電待機中」が、7として「充電完了」が、8として「充電停止」が含まれる。
【0036】
次に、図7〜図12のフローチャート図に基づいて、本電源システム21における電池管理装置105及び充電装置112の動作を説明する。図7〜図9は上記電池管理装置105の動作を、図10〜図12は上記充電装置112の動作をそれぞれ示しており、図7はリフレッシュお知らせ判定の処理を、図8は放電量誤差判定の処理を、図9はリフレッシュお知らせの処理をそれぞれ示している。
【0037】
図7に示すように、電池管理装置105に充電装置112が接続されたことを示す信号(D9)が電池管理装置105で受信されると(ステップA1)、まず放電履歴の有無を判断すべく、電池管理装置105のEEPROMに記憶され、車両のメインスイッチのオンにより変化する車両接続(放電)履歴の有無の判定が行なわれる(ステップA2)。上記車両接続履歴があれば、放電の履歴有りとして充放電の回数を計測するサイクルカウンターの内容が+1され(ステップA3)、車両接続履歴がなければ直ちに放電量誤差の検出処理(図8参照)における放電量誤差の有無判定が行なわれる(ステップA4)。
【0038】
上記放電量誤差がなく、上記サイクルカウンターが20以上であれば、充電式電池のリフレッシュ放電が必要である旨を上記表示装置133の表示手段に表示する処理を行なう「リフレッシュお知らせ」が「有り」とされ(ステップA6)、上記図4に示す充放電制御データ「1」が作成される(ステップA7)。また、上記ステップA5において、サイクルカウンターが20以上でなければ上記「リフレッシュお知らせ」が「無し」とされ(ステップA8)、上記ステップA7の処理が行なわれる。
【0039】
上記ステップA4の放電量誤差判定は、図8に示すように行われる。
【0040】
上記電池管理装置105に充電装置112が接続されており(ステップB1)、上記電池管理装置105に前回の放電の際、ある設定電圧たとえば放電停止電圧が検出された履歴が記憶されていると(ステップB2)、同様に電池管理装置105に記憶されている放電停止電圧が検出されるまでの放電容量と上記充電電池の劣化で変動する実力容量とが比較され(ステップB3)、両者の差が所定値以上であれば(ステップB4)、誤差有りと判定される(ステップB5)。なお、放電停止電圧が検出されないか又は両者の差が所定値以上でない場合は誤差無しと判定される(ステップB6)。
【0041】
次に、図9に基づいて電池管理装置のリフレッシュお知らせ処理動作を説明する。
【0042】
上記電池管理装置105が待機モードであって(ステップC1)、後述の接続信号(D9)の割込により、充電器接続信号が検出され(ステップC2)、上記充電装置112から送信された図6のNo1に示す「充放電制御データ要求」信号(D10)が受信されると(ステップC3)、上記電池管理装置105は、リフレッシュ放電要否の判定を実施し(ステップC4)、充放電制御データを作成し(ステップC5)、電池管理装置105から上記充電装置112に図4に示す充放電制御データが送信される(ステップC6)。
【0043】
なお、上記ステップC4におけるリフレッシュ放電の要否判定は、初期もしくは先回のリフレッシュ放電からの充電回数,放電回数,又は充放電サイクル数や、先回のリフレッシュ放電必要の表示後のリフレッシュ放電実行の有無、あるいは放電停止電圧が検出されるまでの放電容量と実力容量との差に基づいて行われる。例えば上記充放電サイクル数が20回以上の場合、及びリフレッシュ放電必要表示後のリフレッシュ放電不実行時にリフレッシュ放電要と判定される。
【0044】
次に、図6の「充電器状態データ」信号の受信が待機され(ステップC7)、この信号が正常に受信されると(ステップC8)、充電器状態データ内にリフレッシュ放電中の信号が含まれているか否か判定され(ステップC9)、リフレッシュ中であれば電池温度,電圧,電流が計測され(ステップC10)、電池の残存容量が計算されて(ステップC11)、図5に示す電池状態データが上記充電装置112に送信される(ステップC12)。
【0045】
そして、上記電池管理装置105に上記充電装置112が接続されており(ステップC13)、該充電装置112からの図6の充電器状態データとしてリフレッシュ放電終了信号が受信されると、上記サイクルカウンターが0にクリアされて(ステップC14,C15)、上記ステップC7に処理が移行する。なお、上記リフレッシュ放電の終了は、上記電池102の電圧データV等に基づいて充電装置112側で判断される。
【0046】
上記ステップC9において図6の充電器状態データ内の信号からリフレッシュ中ではないと判定された場合は、電池温度,電圧,電流が計測され(ステップC16)、電池の残存容量が計算されて(ステップC17)、図5に示す電池状態データが充電装置112に送信される(ステップC18)。
【0047】
そして、この電池管理装置105に上記充電装置112が接続されており(ステップC19)、図6の「充電器状態データ」からの充電完了信号が検出されると(ステップC20)、上記ステップC1の待機モードに処理が移行する。なお、上記ステップC13,ステップC19において、この電池管理装置105と上記充電装置112との接続が検出されない時も上記ステップC1の待機モードに処理が移行する。
【0048】
また、上記ステップC8において、「充電器状態データ」信号が正常に受信されない時は、通信異常として(ステップC21)、異常表示2の処理が行なわれ(ステップC22)、上記表示装置133の表示手段に交互点滅等の所定の表示が行なわれる。
【0049】
次に、図10に基づいて充電準備段階である上記充電装置112のACプラグ接続後の動作を説明する。上記充電装置112のACプラグ123がコンセントに接続されると(ステップD1)、上記電池ケース100の接続検知が待機される(ステップD2。)
上記接続が検知され(ステップD2)、充電式電池102の電圧Vが20V未満であることが検出されると(ステップD3)、充電電流0.5Aによる予備充電が開始され(ステップD4)、上記表示装置133に充電中であることが表示され(ステップD5)、タイマーがオンされて充電時間が計測される(ステップD6)。
【0050】
そして、上記充電式電池102の電圧Vが20V以上になると(ステップD7)、上記充電出力が停止され(ステップD8)、この充電装置112から上記電池管理装置105に、上記ステップA1,C2で受信される充電器接続信号が送信され(ステップD9)、また、上記ステップC3で受信される図6に示す「充放電制御データ要求」の送信が開始され(ステップD10)、上記ステップC6で送信された充放電制御データが正常に受信されれば(ステップD11)、後述のリフレッシュ放電モードへ移行する。
【0051】
また、上記ステップD11において、充放電制御データが正常に受信されない時は、通信異常として(ステップD12)、異常表示2の処理が行なわれ(ステップD13)、この処理が終了する。
【0052】
また、上記ステップD7において上記電圧が20V以上ではない状態が60分継続されると(ステップD14)、異常表示1の処理が行なわれ(ステップD15)、この処理が終了する。
【0053】
次に、図11に基づいて上記充電装置112のリフレッシュ放電モードの動作を説明する。
【0054】
上記充電装置112がリフレッシュ放電モードであって(ステップE1)、上記ステップC5で作成された図4に示す充放電制御データに「リフレッシュお知らせ」信号が含まれていれば(ステップE2)、表示装置133を構成する例えばLEDが一定時間点滅してリフレッシュ放電操作が必要であることを示す(リフレッシュお知らせ表示)とともに(ステップE3)、タイマーがオンされて経過時間の計測が開始される(ステップE4)。なお、上記ステップE2において、充放電制御データに上記「リフレッシュお知らせ」信号が含まれていない場合は後述の充電モードへ処理が移行する。
【0055】
上記ステップE4の計測開始から所定時間内に、上記リフレッシュスイッチ131がオンされない時は、タイムオーバーとして(ステップE5,E6)、上記LED133の点滅が消灯され(ステップE7)、後述の充電モードに移行する。これによって急いでいる場合などにリフレッシュ放電を省略し、充電時間を短縮できる。
【0056】
上記ステップE5において、所定時間内に上記リフレッシュスイッチ131がオンされると、上記LED133の点滅が停止されて点灯となり(ステップE8)、この充電装置112から上記電池管理装置105に、上記ステップC8で受信された図6に示す「充放電制御データ要求」信号を含む充電器状態データが送信開始されて(ステップE9)、上記充電式電池102のリフレッシュ放電が開始される(ステップE10)。
【0057】
そして、上記ステップC12にて送信された図5に示す電池状態データが正常に受信され(ステップE11)、該データ内容に基づいてリフレッシュ放電を終了する判定がされれば(ステップE12)、充電器状態データとしてリフレッシュ終了(図6No4)を送信し(ステップE13)、上記LED133が消灯され(ステップE14)、上記ステップE9において送信開始された「充電器状態データ」の送信が停止されて(ステップE15)、リフレッシュ放電が終了され(ステップE16)、後述の充電モードに移行する。
【0058】
なお、上記ステップE11において、上記電池状態データが正常に受信されない時は、通信異常として(ステップE17)、異常表示2の処理が行なわれ(ステップE18)、この処理が終了する。また上記ステップE12においてリフレッシュ放電を終了する判定がなされないときはリフレッシュ中(図6No3)を送信する(ステップE13′)。
【0059】
次に、図12に基づいて上記充電装置112の充電モードの動作を説明する。
【0060】
この充電装置112が充電モードに移行すると(ステップF1)、該充電装置112から電池管理装置105に図6に示す「電池状態データ要求」信号を含む充電器状態データが送信開始される(ステップF2)。上記ステップC18にて上記電池管理装置105から送信された図5に示す電池状態データが正常に受信されると(ステップF3)、この電池状態データ内の電池温度が充放電制御データ内に設定されている充電温度範囲にて充電開始温度内かどうか判定され(ステップF4)、該充電開始温度内でない時は充電は待機され(ステップF5)、上記LED133が充電待機表示として点滅されて(ステップF6)、上記ステップF3に処理が移行する。
【0061】
上記ステップF4において電池温度が充電開始温度内と判定されると、充電が開始され(ステップF7)、トータルタイマーによる経過時間の計測が開始されて(ステップF8)、この充電装置112から上記電池管理装置105に図6に示す「電池状態データ要求」信号を含む充電器状態データが送信される(ステップF9)。上記ステップC12にて上記電池管理装置105から送信された図5に示す電池状態データが正常に受信されれば(ステップF10)、充電の終了判定が行なわれ(ステップF11)、充電終了と判定されない時は上記ステップF9に処理が戻り、上記ステップF9〜F11が繰り返される。
【0062】
上記受信された電池状態データよりステップF11において充電終了と判定された時は、この充電装置112から上記電池管理装置105に、上記ステップC20にて受信された図6に示すNo7の「充電完了」信号,又はNo8の「充電停止」信号の何れかを含む充電器状態データが送信されるとともに(ステップF12)、補充電タイマーによる経過時間の計測が開始され(ステップF13)、補充電(例えば0.5A×2h)が開始され(ステップF14)、所定時間を経過すると補充電が停止されて、この処理が終了となる。
【0063】
また、上記ステップF3又はF10において、上記電池管理装置105からの図5に示す電池状態データが正常に受信されないと、通信異常として(ステップF16,F18)、異常表示2の処理が行なわれ(ステップF17,F19)、この処理が終了する。
【0064】
このように本実施形態では、上記電池管理装置105により、充電式電池102の状態に応じてリフレッシュ放電の要否を判断し、必要と判断したときには上記充電装置112の放電器135を制御する充電/放電制御部128に、通信I/F127を介してリフレッシュお知らせ情報を電池管理装置105から送信し、リフレッシュお知らせを表示装置133に表示するとともに、表示から所定時間内に使用者がリフレッシュスイッチを押してリフレッシュ放電を選択した場合にリフレッシュ放電を実施するようにした。すなわち、リフレッシュお知らせ表示で使用者にリフレッシュの必要性を伝える点、およびお知らせ表示がない状態でいくら使用者がリフレッシュスイッチを押してもリフレッシュ放電がなされない点で使用者によるリフレッシュ放電の要否判断を実質的に不要にしながら、リフレッシュ放電の実施タイミングを最適化でき、リフレッシュ放電の頻度が高くなって電池が劣化するのを防止することができる。また、リフレッシュお知らせ表示がなされても、リフレッシュスイッチを押さなければ充電モードへ移行するので急いで充電したい場合は便利である。
【0065】
ここで、リフレッシュ放電の要否判断については、初期もしくは先回のリフレッシュ放電からの充電回数,放電回数,又は充放電サイクル数が所定値以上の時、及び電池実力容量と、ある設定電圧までの放電容量との間に一定量以上の誤差があった時に、リフレッシュ放電が必要と判断するようにしたので、リフレッシュ放電の頻度が高過ぎることによる電池の劣化を防止することができる。また、先回のリフレッシュ放電必要の表示後にリフレッシュ放電がされなかった時にもリフレッシュ放電が必要と判断するようにしたのでリフレッシュ放電の頻度が低過ぎることによるメモリ効果によって走行可能距離が低下するのを防止できる。
【0066】
なお、上記第1実施形態では、電源システム21が電池ケース100と充電装置112とを別体とし、充電装置112を非車載、電池ケース100を着脱式に車載した場合を示したが、充電装置112と電池ケース100とを分離可能にユニット化し、このユニットを車体に着脱自在としてもよい。いずれの場合も充電装置112と電池ケース100とはコネクタで接続することになるが、本発明の電源システムは電池ケースと充電装置とを完全一体化して、車体に対し着脱自在としても良い。また、充電式電池と充電装置を車体に固定式に搭載(常時搭載)とし、充電時には単にプラグをコンセントに接続するだけとしてもよい。
【0067】
図13は充電式電池と充電装置を車体に固定式に搭載(常時搭載)した、例えば電動スクータのような場合の第2実施形態を示す。本第2実施形態の電源システム200は、多数の単電池101を直列接続してなる電池102を備えた電池部212と、該電池102を充電する充電部214と、該充電部214による充電制御、及びリフレッシュ放電の制御を行なう制御部(ECU)215とを備えている。
【0068】
上記制御部215は、AC/DCコンバータ124の出力側に接続された電流計126,電圧計125からの各許測値や上記リフレッシュスイッチ131からの放電指令が入力され、出力制御部132,放電器135を制御する充電/放電制御部128と、上記電池102の電圧値V,温度センサ103からの温度検出値T,電流計104からのバッテリ電流値Iが入力される電池管理・制御部117とを有する。また、外部からの駆動指令28、例えばスロットルグリップからの指令が入力され、上記モータ駆動回路22を制御する走行制御部109とを備えている。
【0069】
図15〜図17は本発明の第3実施形態を説明するためのフローチャートである。本第3実施形態は、図2の電池管理装置105によるリフレッシュ放電の要否判断における例である。即ち、前回のリフレッシュ放電からの充電回数に基づいてリフレッシュ放電の要否判断を行う場合に、充電開始時,又は充電終了時の電池温度によって充電回数に重み付けを行うようにした例である。
【0070】
本第3実施形態は、具体的には、「充電回数」を「充放電サイクル」でカウント、すなわち充電終了後に所定量以上の放電が行われたときはじめて充電回数をカウントしており、そのカウントの際、充電開始時又は充電終了時の電池温度が所定値、例えば20℃を超える場合には、1回の充電回数(充放電サイクル)を1.5回あるいは2回とカウントし、該カウント値が所定値、例えば20回以上になるとリフレッシュ放電要と判断し、充電器に設けられた表示装置にリフレッシュ中の表示をし、自動的にリフレッシュ放電を行うように構成されている。
【0071】
上記充電開始時の電池温度に基づく重み付けは、その電池の特性上、充電が発熱反応であり、充電によりバッテリ温度が上昇し、充電終了時の温度が周囲温度にあまり左右されない、例えばNi−MH電池に好適である。一方上記充電終了時の電池温度に基づく重み付けは、その電池の特性上、充電が吸熱反応であり、充電により電池温度が上昇することのない、例えばNi−Cd電池に好適である。
【0072】
充電開始時の電池温度を重視した重み付けを行う場合を示す図15において、充電電流が流れたか否かの判断により充電が開始されたと判断されると、その充電開始時の電池温度が読み込まれて記憶され(ステップG1,G2)、充電中の各種の処理(例えば容量計算等)が行われる(ステップG3)。
【0073】
そして充電容量の特性カーブ等に基づいて補充電も含む充電が終了したか否かが判断され(ステップG4)、充電終了と判断されると、その後の走行等による放電容量が計算され、該放電容量が所定値以上になると、1回の充放電サイクルが完了したと判断され、上記記憶された充電開始時の温度と重み付けテーブルとに基づいて重み付け後の充電回数のカウント値が計算される(ステップG5〜G7)。具体的には、充電開始時の電池温度T(℃)が、T≦20、20<T≦30、T>30である場合には、1回の充電回数(充放電サイクル)がそれぞれ1.0回、1.5回、2.0回とカウントされる。なお、上記重み付けにおける電池温度,カウント値等は、電池の特性に基づいて適宜設定される。
【0074】
充電終了時の電池温度を重視した重み付けを行う場合を示す図16において、充電電流が流れたか否かの判断により充電が開始されたと判断されると、充電中の各種の処理(例えば容量計算等)が行われ(ステップH1,H2)、充電容量の特性カーブ等に基づいて充電が終了したか否かが判断される(ステップH3)。
【0075】
そして充電終了と判断されると、充電終了時の電池温度が読み込まれて記憶され(ステップH4)、続いて放電容量が計算され、該放電容量が所定値以上になると、1回の充放電サイクルが完了したと判断され、上記記憶された充電終了時の温度と重み付けテーブルとに基づいて重み付けした充電回数のカウント値が計算される(ステップH5〜H7)。なお、充電終了時の電池温度に基づく重み付けテーブルとして、例えば上記充電開始時の電池温度に基づく重み付けテーブルを兼用できる。勿論、充電開始時温度重視と終了時温度重視とで別の重み付けテーブルを採用しても良い。
【0076】
電池管理装置内で行われるリフレッシュ放電要否判断のフローを示す図17において、上記重み付けされた充電回数のカウント値がリフレッシュ放電を行うべく設定された規定値以上か否かが判断され(ステップI1)、規定値に達していない場合には充電実行モードに移行し(ステップI13)、規定値以上になると、リフレッシュフラグが立てられる(ステップI1,I2)。続いて電池が充電器に接続された場合に、充電器側から充放電制御データの要求があると、充放電制御データ(リフレッシュ放電要信号)が作成されて充電器側に送信される(ステップI3〜I6)。
【0077】
なお、充電器側では、上記リフレッシュ放電要信号を受信すると、自動的にリフレッシュ放電を実行するとともにリフレッシュ放電中である旨の表示を行なう。
【0078】
そして充電器状態データを正常受信すると(ステップI7)、各種の処理・計算(電池容量,電圧,温度計測等)が行われ、続いて充電器から電池状態データの要求がある場合には、要求された電池状態データが電池管理装置105から送信される(ステップI8〜I9)。そしてリフレッシュキャンセルスイッチからの入力によりリフレッシュ放電が人為的にキャンセルされた場合には充電実行モードに移行し(ステップI10,I13)、キャンセルされない場合にはリフレッシュ終了信号が送信されるとリフレッシュカウンタをクリアして充電実行モードに移行する(ステップI10〜I12)。
【0079】
このように本第3実施形態では、リフレッシュ要否判断にあたり、充電開始時の電池温度又は充電終了時の電池温度に基づいて充電回数の重み付けを行い、該重み付けされた充電回数が規定値以上になったときにリフレッシュ放電が必要と判断するようにしたので、電池温度が高い状態での充放電サイクルではメモリー効果の度合いが温度の低い場合に対し大きいという電池特性に効率よく対応したリフレッシュ要否判断が可能となり、より一層確実にメモリー効果の発生を防止できる。
【0080】
また、上記充電終了後に所定量以上の放電が行われたときに初めて上記充電回数をカウントするようにしたので、実際に放電していない電池を繰り返し充電した場合にリフレッシュ放電が必要と判断されることを防止でき、過度のリフレッシュ放電による電池性能の低下を防止できる。
【発明の作用効果】
【0081】
請求項1の発明に係る電動車両用電源システム403によれば、充電式電池400のリフレッシュ放電を行なう放電手段404を電池管理装置401からのリフレッシュ放電要信号に基づいて制御するようにしたので、リフレッシュ放電を最適タイミングで実施することができ、リフレッシュ放電の過多による電池劣化,過少によるメモリ効果に起因する航続距離低下を防止できる。
【0082】
また、充電開始時の電池温度又は充電終了時の電池温度の少なくとも何れか一方に基づいて充電回数の重み付けを行い、請求項2の発明では、上記電池温度が高いほど上記重み付けを大きくし、上記重み付け充電回数が規定値以上になったときにリフレッシュ放電が必要と判断するようにしたので、電池温度が高い状態での充放電サイクルではメモリー効果の度合いが温度の低い場合に対し大きいという電池特性に効率よく対応したリフレッシュ要否判断が可能となり、より一層確実にメモリー効果の発生を防止できる。
【0083】
請求項3の発明によれば、上記充電の後に放電が行われたとき上記充電回数をカウントするようにしたので、実際に放電していない電池を繰り返し充電した場合にリフレッシュ放電が必要と判断されることを防止でき、過度のリフレッシュ放電による電池性能の低下を防止できる。
【0084】
請求項4の発明によれば、充電装置402が電池管理装置401からリフレッシュ放電要信号を受信した時にのみ、放電手段404によりリフレッシュ放電を可能としたので、リフレッシュ放電の頻度が高くなり過ぎて電池の劣化を引き起こす問題を回避することができる。
【0085】
請求項5の発明によれば、リフレッシュ放電が必要と判断された時にその旨を表示手段407に表示させるようにしたので、リフレッシュ時期の判断を使用者に正確に伝えることができ、また、必要な時のみに電池をリフレッシュ放電させることができ、リフレッシュ放電の頻度が高くなって電池の劣化を引き起こす問題を回避することができる。
【0086】
請求項6の発明によれば、リフレッシュ放電が必要な旨を表示している場合に、所定時間内にリフレッシュスイッチ409がオンされた時にはリフレッシュ放電を行ってしかる後に充電を行い、オンされなかった時には充電を行うこととし、また請求項7の発明によれば、リフレッシュ放電要信号を受信した時には自動的にリフレッシュ放電を開始するが、リフレッシュ放電中にリフレッシュキャンセルスイッチがオンされた時にはリフレッシュ放電を停止して充電を行うようにしたので、リフレッシュ放電が必要とされている場合でも急用などで時間的余裕がない場合には、リフレッシュ放電を省略して直ちに充電を開始でき、使用者の要請に細かく対応できる。
【0087】
請求項8の発明によれば、電池管理装置401の認識する現時点での最大電池容量と、ある設定電圧までの放電容量との間に一定量以上の差があった時に、リフレッシュ放電が必要と判断するようにしたので、使用者に判断の手間をかけることなくリフレッシュ時期の判断をより正確に行なうことができ、リフレッシュ放電の頻度が高過ぎて電池の劣化を引き起こす問題を回避することができる。
【0088】
請求項9の発明によれば、先回のリフレッシュ放電必要の表示後にリフレッシュ完了までリフレッシュ放電が実施されなかった場合に、リフレッシュ放電が必要と判断するようにしたので、リフレッシュ放電が必要と判断されながら全く実行されなかった時、あるいはリフレッシュ放電中にコードが電源から抜かれるなどして、リフレッシュが中途半端になされた時に、リフレッシュ放電が確実に実施されることとなり、リフレッシュ放電の頻度が低過ぎることによりメモリ効果が生じるのを防止できる。
【0089】
請求項10の発明によれば、車両搭載型の着脱式電池ケースと、車両搭載型または非搭載型の充電装置とを備え、上記電池管理装置401を上記着脱式電池ケースに内蔵したので、車両が変わっても、また充電式電池が変わっても同じ充電装置を使用でき、部品の共用を図ることができる。
【0090】
また請求項11の発明によれば、上記充電式電池400,上記電池管理装置401及び上記充電装置402は車両に固定式に搭載されているので、充電,放電作業時に電池管理装置と充電装置との接続が不要であり、作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【0091】
【図1】本発明の第1実施形態による電動補助自転車の側面図である。
【図2】上記第1実施形態による電源システムのブロック構成図である。
【図3】上記電源システムの変形例を示すブロック構成図である。
【図4】上記電源システムの電池管理装置と充電装置との間で送受信される信号データを説明するための図である。
【図5】上記電源システムの電池管理装置と充電装置との間で送受信される信号データを説明するための図である。
【図6】上記電源システムの電池管理装置と充電装置との間で送受信される信号データを説明するための図である。
【図7】上記電池管理装置の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図8】上記電池管理装置の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図9】上記電池管理装置の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図10】上記充電装置の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図11】上記充電装置の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図12】上記充電装置の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図13】本発明の第2実施形態による電源システムのブロック構成図である。
【図14】本発明のクレーム構成図である。
【図15】本発明の第3実施形態による電池管理装置の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図16】上記第3実施形態電池管理装置の動作を説明するためのフローチャート図である。
【図17】上記第3実施形態電池管理装置の動作を説明するためのフローチャート図である。
【符号の説明】
【0092】
400 充電式電池
401 電池管理装置
402 充電装置
403 電源システム
404 放電手段
405 放電制御手段
407 表示手段
409 リフレッシュスイッチ
Claims (11)
- 充電式電池と、該電池の残存容量を含む電池状態の管理を行なう電池管理装置と、上記充電式電池を充電する充電装置とを備えた電動車両用電源システムにおいて、
上記充電装置は、上記充電式電池のリフレッシュ放電を行なう放電手段と、上記電池管理装置からのリフレッシュ放電要信号に基づいて上記放電手段によるリフレッシュ放電を制御する放電制御手段とを備えており、
上記電池管理装置は、充電開始時の電池温度又は充電終了時の電池温度の少なくとも何れか一方に基づいて充電回数の重み付けを行い、該重み付け充電回数が規定値以上になったときにリフレッシュ放電要信号を出力することを特徴とする電動車両用電源システム。 - 請求項1において、上記電池管理装置は、上記電池温度が高いほど上記重み付けを大きくすることを特徴とする電動車両用電源システム。
- 請求項1又は2において、上記電池管理装置は、上記充電終了後に所定量以上の放電が行われたとき上記充電回数をカウントすることを特徴とする電動車両用電源システム。
- 請求項1において、上記充電装置の放電制御手段は、リフレッシュ放電要信号を上記電池管理装置から受信した時にのみ上記放電手段によるリフレッシュ放電を可能とするよう該放電手段を制御することを特徴とする電動車両用電源システム。
- 請求項1において、上記放電制御手段は、リフレッシュ放電要信号を上記電池管理装置から受信した時に、その旨を表示手段に表示させることを特徴とする電動車両用電源システム。
- 請求項5において、上記放電制御手段は、リフレッシュ放電要信号を上記電池管理装置から受信した旨を表示手段に表示させている場合に、所定時間内にリフレッシュスイッチがオンされた時には上記放電手段によるリフレッシュ放電を行いしかる後に充電を行い、オンされなかった時には充電を行うことを特徴とする電動車両用電源システム。
- 請求項5において、上記放電制御手段は、上記リフレッシュ放電要信号を受信した時には上記放電手段によるリフレッシュ放電を開始するとともに表示手段にリフレッシュ放電中である旨を表示させ、リフレッシュキャンセルスイッチがオンされた時にはリフレッシュ放電を停止して充電を行うことを特徴とする電動車両用電源システム。
- 請求項1〜7の何れかにおいて、上記電池管理装置は、該電池管理装置の認識する現在時点での最大電池容量と、ある設定電圧までの放電容量との間に一定量以上の差があった時に、リフレッシュ放電が必要と判断することを特徴とする電動車両用電源システム。
- 請求項1〜8の何れかにおいて、上記電池管理装置は、先回のリフレッシュ放電必要の表示後にリフレッシュ完了までリフレッシュ放電が実施されなかった場合にはリフレッシュ放電が必要と判断することを特徴とする電動車両用電源システム。
- 請求項1〜9の何れかにおいて、車両に搭載される着脱式電池ケースと、車両に搭載され、又は搭載されない充電装置とを備え、上記電池管理装置は上記着脱式電池ケースに内蔵されていることを特徴とする電動車両用電源システム。
- 請求項1〜10の何れかにおいて、上記充電式電池,上記電池管理装置及び上記充電装置は車両に固定式に搭載(常時搭載)されていることを特徴とする電動車両用電源システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29409298 | 1998-10-15 | ||
PCT/JP1999/005708 WO2000022714A1 (fr) | 1998-10-15 | 1999-10-15 | Systeme d'alimentation en puissance pour vehicule electrique |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3929243B2 true JP3929243B2 (ja) | 2007-06-13 |
Family
ID=17803193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000576524A Expired - Fee Related JP3929243B2 (ja) | 1998-10-15 | 1999-10-15 | 電動車両用電源システム |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6483272B1 (ja) |
EP (1) | EP1050944A4 (ja) |
JP (1) | JP3929243B2 (ja) |
CN (1) | CN1205720C (ja) |
TW (1) | TWI233416B (ja) |
WO (1) | WO2000022714A1 (ja) |
Families Citing this family (55)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITBO20010527A1 (it) * | 2001-08-31 | 2003-03-03 | Ettore Uguzzoni | Dispositivo connettore per un veicolo operatore elettrico |
DE50304655D1 (de) * | 2002-01-24 | 2006-09-28 | Aloys Wobben | Elektrofahrzeug als spitzenlastversorgungseinheit |
DE10203512B4 (de) | 2002-01-30 | 2021-09-02 | Robert Bosch Gmbh | Handwerkzeugmaschine mit einem elektrischen Antrieb, einem Schaltmittel und einer Batterieeinheit |
AT500328B1 (de) * | 2002-02-07 | 2010-03-15 | Elin Ebg Traction Gmbh | Fahrzeug mit einem elektrischen antrieb und verfahren zum betrieb eines solchen fahrzeuges |
JP3839382B2 (ja) * | 2002-09-13 | 2006-11-01 | 本田技研工業株式会社 | 車載蓄電装置の制御装置 |
WO2004034074A1 (ja) * | 2002-10-10 | 2004-04-22 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | バッテリ管理方法および装置 |
JP4536997B2 (ja) * | 2002-11-29 | 2010-09-01 | 日立工機株式会社 | 充電装置 |
DE10256545A1 (de) * | 2002-12-04 | 2004-06-24 | Hilti Ag | Ladeverfahren für Akkumulatorenpacks |
WO2004051785A1 (ja) * | 2002-12-05 | 2004-06-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 電池パックとその充放電方法 |
CN100438204C (zh) * | 2002-12-05 | 2008-11-26 | 松下电器产业株式会社 | 电池组及其充放电方法 |
JP2004274875A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Yamaha Motor Co Ltd | 電動車両用充電器 |
WO2005031954A2 (en) * | 2003-09-22 | 2005-04-07 | Valence Technology, Inc. | Electrical systems, power supply apparatuses, and power supply operations methods |
DE102004033836B3 (de) * | 2004-07-13 | 2005-09-29 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung von Betriebsparametern einer Batterie |
JP4211715B2 (ja) * | 2004-08-23 | 2009-01-21 | 株式会社デンソー | 車載電源システム |
US7570022B2 (en) * | 2005-02-09 | 2009-08-04 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Variable battery refresh charging cycles |
ITMI20061295A1 (it) | 2006-07-04 | 2008-01-05 | Campagnolo Srl | Medoto e sistema di erogazione di energia elettrica da una unita' di alimentazione a batteria |
ITMI20061296A1 (it) * | 2006-07-04 | 2008-01-05 | Campagnolo Srl | Metodo di controllo e sistema di carica di una unita' di alimentazione a batteria |
JP4208006B2 (ja) * | 2006-11-08 | 2009-01-14 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両 |
ITMI20070140A1 (it) | 2007-01-30 | 2008-07-31 | Campagnolo Srl | Dispositivo di interazione uomo-bicicletta |
ITMI20070737A1 (it) * | 2007-04-12 | 2008-10-13 | Campagnolo Srl | Apparecchiatura e sistema elettronico per bicicletta e metodi relativi |
JP4586832B2 (ja) | 2007-08-10 | 2010-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両 |
US8264207B2 (en) * | 2007-10-16 | 2012-09-11 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for pulse charging an automotive battery |
TW200920654A (en) * | 2007-11-02 | 2009-05-16 | Sanyang Industry Co Ltd | Driving wheel of motorcycle |
TWI351779B (en) * | 2007-12-03 | 2011-11-01 | Advance Smart Ind Ltd | Apparatus and method for correcting residual capac |
DE102008032044A1 (de) * | 2008-07-08 | 2010-02-11 | Ktm Sportmotorcycle Ag | Elektrisch betriebenes Fahrzeug mit einem Fahrersattel |
JP4810564B2 (ja) | 2008-11-17 | 2011-11-09 | トヨタ自動車株式会社 | 電動車両用の充電ケーブルおよびその管理方法 |
DE102009030092A1 (de) * | 2009-06-22 | 2010-12-30 | Rwe Ag | Ladekabelstecker für Elektrofahrzeuge |
US9026393B2 (en) * | 2009-07-07 | 2015-05-05 | Ford Global Technologies, Llc | High voltage interlock strategy |
US8710796B2 (en) | 2009-07-28 | 2014-04-29 | Bosch Automotive Service Solutions Llc | Electric vehicle supply equipment having a socket and a method of charging an electric vehicle |
US9121073B2 (en) | 2009-07-28 | 2015-09-01 | Bosch Automotive Service Solutions Inc. | Plug-in electric vehicle supply equipment with indicators |
US8890473B2 (en) * | 2009-07-28 | 2014-11-18 | Bosch Automotive Service Solutions Llc | Sequential charging of multiple electric vehicles |
KR20120052955A (ko) * | 2009-08-11 | 2012-05-24 | 소니 주식회사 | 전자 기기, 전자 기기의 충전 방법, 프로그램, 충전 제어 장치 및 충전 제어 방법 |
US20110047052A1 (en) * | 2009-08-18 | 2011-02-24 | Kevin Terrill Cornish | Method and process for an energy management system for setting and adjusting a minimum energy reserve for a rechargeable energy storage device |
CN101882807B (zh) * | 2010-05-06 | 2012-09-05 | 林正浩 | 具备记忆功能的车载式电动车充电器 |
FR2963996B1 (fr) * | 2010-08-19 | 2012-09-21 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Procede de decharge d'un dispositif de stockage d'energie d'un vehicule en mode parking longue duree et vehicule associe |
US20120290160A1 (en) * | 2010-11-05 | 2012-11-15 | Aerobic Cruiser Hybrid Cycles, Llc | Electric vehicle power regulating control method with manual-assist hybrid modes |
NL2005816C2 (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-05 | Epyon B V | Method, system and device for charging an electric vehicle. |
JP5891441B2 (ja) * | 2010-12-13 | 2016-03-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 充電装置、電力貯蔵装置、および電源装置 |
KR101222296B1 (ko) * | 2011-02-10 | 2013-01-16 | 삼성에스디아이 주식회사 | 이차 전지의 충방전기 시스템 |
JP5081326B1 (ja) * | 2011-04-27 | 2012-11-28 | シャープ株式会社 | 充電制御装置、テレビジョン受像機、および充電制御方法 |
US8624719B2 (en) | 2011-06-03 | 2014-01-07 | Bosch Automotive Service Solutions Llc | Smart phone control and notification for an electric vehicle charging station |
CN103076768B (zh) | 2011-10-25 | 2015-04-22 | 比亚迪股份有限公司 | 分布式电池管理***及其标识分配方法 |
US8768561B2 (en) * | 2011-11-22 | 2014-07-01 | Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. | Notification system for electrically charged vehicle |
JP2013179729A (ja) * | 2012-02-28 | 2013-09-09 | Omron Corp | 蓄電池制御装置、蓄電池制御方法、プログラム、蓄電システム、および電源システム |
US8929069B2 (en) | 2012-05-31 | 2015-01-06 | Bosch Automotive Service Solutions Llc | Electric vehicle charging system with robustness features and universal port |
US9013206B2 (en) | 2012-05-31 | 2015-04-21 | Bosch Automotive Service Solutions Inc. | Plug-in electric vehicle supply equipment having a process and device for circuit testing |
US9054539B2 (en) | 2012-05-31 | 2015-06-09 | Bosch Automotive Service Solutions Inc. | Arrangement and process for housing electric vehicle supply equipment |
US9046225B2 (en) | 2013-08-16 | 2015-06-02 | General Electric Company | Lighting system with improved illumination distribution |
JP6354141B2 (ja) * | 2013-12-04 | 2018-07-11 | トヨタ自動車株式会社 | 充電制御装置 |
DE102016115052A1 (de) * | 2016-08-12 | 2018-02-15 | Alfred Kärcher Gmbh & Co. Kg | Elektrisches Energiespeichervorrichtungssystem und Verfahren zum mindestens teilweisen aktiven Entladen mindestens eines Energiespeichers einer elektrischen Energiespeichervorrichtung |
JP6846300B2 (ja) * | 2017-06-23 | 2021-03-24 | 株式会社シマノ | 自転車用電源システム |
DE102017006678A1 (de) * | 2017-07-14 | 2019-01-17 | Drägerwerk AG & Co. KGaA | Kaskadierbarer Mehrfachlader und Verfahren zu dessen Betrieb |
CN110497805B (zh) * | 2018-05-17 | 2021-02-23 | 比亚迪股份有限公司 | 电动车辆的充电控制装置和方法 |
WO2020013363A1 (ko) * | 2018-07-13 | 2020-01-16 | 엘지전자 주식회사 | 이동단말기 및 그 제어 방법 |
JP6800194B2 (ja) * | 2018-09-28 | 2020-12-16 | 本田技研工業株式会社 | 車両用蓄電器状態表示装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5619117A (en) * | 1982-06-07 | 1997-04-08 | Norand Corporation | Battery pack having memory |
WO1990003682A1 (en) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Motorola, Inc. | Battery and charging system therefor |
JP3496311B2 (ja) * | 1994-12-14 | 2004-02-09 | 松下電工株式会社 | 充電式電気機器 |
JP3902253B2 (ja) * | 1994-12-26 | 2007-04-04 | ヤマハ発動機株式会社 | 2次電池の充電方法 |
JP3491708B2 (ja) * | 1995-02-23 | 2004-01-26 | ヤマハ発動機株式会社 | 電動自転車用バッテリ収納装置 |
US5712795A (en) * | 1995-10-02 | 1998-01-27 | Alaris Medical Systems, Inc. | Power management system |
JP3428795B2 (ja) * | 1996-01-22 | 2003-07-22 | 本田技研工業株式会社 | バッテリ残量計 |
TW318289B (ja) * | 1996-01-26 | 1997-10-21 | Yamaha Motor Co Ltd | |
TW348325B (en) * | 1996-01-26 | 1998-12-21 | Yamaha Motor Co Ltd | Method and apparatus for monitoring deterioration of a storage battery |
JPH09204938A (ja) * | 1996-01-29 | 1997-08-05 | Yamaha Motor Co Ltd | 電動車両の給電装置 |
US5798702A (en) * | 1996-04-18 | 1998-08-25 | Suzuki Motor Corporation | Residual battery capacity display device for electric vehicle |
JPH10257688A (ja) * | 1997-03-07 | 1998-09-25 | Yamaha Motor Co Ltd | バッテリ充電装置 |
JPH11146505A (ja) * | 1997-11-07 | 1999-05-28 | Yamaha Motor Co Ltd | 電動車両用バッテリの充電制御装置 |
US5896024A (en) * | 1998-03-24 | 1999-04-20 | Black & Decker, Inc. | Method and apparatus for manually selecting battery charging process |
US5982148A (en) * | 1998-06-22 | 1999-11-09 | National Semiconductor Corporation | Method and apparatus for monitoring the self discharge of a secondary battery upon completion of a charge cycle |
-
1999
- 1999-10-15 JP JP2000576524A patent/JP3929243B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-15 US US09/581,703 patent/US6483272B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-15 CN CNB998029831A patent/CN1205720C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-10-15 WO PCT/JP1999/005708 patent/WO2000022714A1/ja active Application Filing
- 1999-10-15 TW TW088117944A patent/TWI233416B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-10-15 EP EP99947925A patent/EP1050944A4/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6483272B1 (en) | 2002-11-19 |
CN1205720C (zh) | 2005-06-08 |
CN1291367A (zh) | 2001-04-11 |
TWI233416B (en) | 2005-06-01 |
EP1050944A4 (en) | 2007-10-17 |
EP1050944A1 (en) | 2000-11-08 |
WO2000022714A1 (fr) | 2000-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3929243B2 (ja) | 電動車両用電源システム | |
JP4347526B2 (ja) | 電動車両用電源システム | |
JP4229545B2 (ja) | 電動車両及び該電動車両の総合診断装置 | |
JP5439298B2 (ja) | 電動車両における放電制御装置 | |
US5699050A (en) | Battery capacity meter | |
JP4821891B2 (ja) | 電池制御システム及び車両 | |
JP3934268B2 (ja) | 電動車両用電源システム | |
JP2016210240A (ja) | 鞍乗型電動車両、及び鞍乗型電動車両の充電システム | |
JP2001128385A (ja) | 電動車両用電源システム | |
CA2387714A1 (en) | Electric device with timer | |
JP4259659B2 (ja) | 電動車両用電源システム | |
JP4390935B2 (ja) | 電動車両の電池状態表示装置 | |
JP4111641B2 (ja) | 電動車両用電源システム | |
JP2000100477A (ja) | 電動車両の電池状態表示装置 | |
JP2001128313A (ja) | 電動車両用電源装置 | |
JP4064585B2 (ja) | 電動車両用電源システム | |
JP2000356670A (ja) | 電動車両のバッテリ残容量表示装置 | |
JPH09329654A (ja) | 鉛蓄電池の寿命判定方法および寿命判定装置 | |
JP2001119804A (ja) | 電動車両用電源システム | |
JP2000195559A (ja) | 電池パック | |
JP2001122182A (ja) | 電動補助機能付小型電動車両の走行制御装置 | |
JP2001128371A (ja) | 電動車両用電源システム | |
US20240110989A1 (en) | Method for Analyzing a State of an Exchangeable Battery Pack, Exchangeable Battery Pack, System, and Computer Program | |
JP2001128381A (ja) | 電動車両用電源装置 | |
JP2000195567A (ja) | 電池パック |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060928 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060928 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070119 |
|
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: 20070306 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070306 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3929243 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100316 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110316 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120316 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130316 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140316 Year of fee payment: 7 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |