JP5704747B2 - Charge control unit - Google Patents

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Description

本発明は、車両外部に設置された設置型充電器から出力される充電電流を用いて、当該
車両に搭載されたバッテリーを充電させる充電制御ユニットに関する。
The present invention relates to a charge control unit that charges a battery mounted on a vehicle using a charging current output from an installed charger installed outside the vehicle.

一般に、車両外部から供給される電力を用いてバッテリーを充電する手法は、車両に搭載された車載充電器を用いる手法と、充電ステーション等にある設置型充電器を用いる手法とに大別される。
このうち前者の手法においては、車載充電器と家庭用コンセントとを接続し、車載充電器により、例えばAC100VをDC200Vに変換し、DC200Vの電力で比較的ゆっくりとバッテリーを充電する。
一方、後者の手法においては、設置型充電器により、例えばAC200VをDC400Vに変換し、DC400Vの電力でバッテリーを急速充電する。
In general, a method of charging a battery using electric power supplied from the outside of the vehicle is roughly divided into a method using an in-vehicle charger mounted on the vehicle and a method using an installed charger in a charging station or the like. .
In the former method, an in-vehicle charger and a household outlet are connected, and for example, AC 100V is converted to DC 200V by the in-vehicle charger, and the battery is charged relatively slowly with electric power of DC 200V.
On the other hand, in the latter method, for example, AC200V is converted to DC400V by an installed charger, and the battery is rapidly charged with power of DC400V.

後者の手法によりバッテリーを充電させる充電制御ユニットとしては、例えば、特許文献1に記載のものが知られている。
この充電制御ユニットは、設置型充電器に対して充電電流の指令値を送ることにより、充電を開始してからバッテリー電圧が所定の電圧値になるまで、またはバッテリーの充電量(SOC値ともいう)が所定の値になるまでは定電流制御によりバッテリーを充電させ、所定の電圧値(充電量)を超えてからは充電電圧を徐々に増加させつつ充電電流を徐々に低下させる定電力制御によりバッテリーを充電させ、その後、充電が終了するまでは充電電流を徐々に低下させる定電圧制御によりバッテリーを充電させる。
As a charge control unit for charging a battery by the latter method, for example, the one described in Patent Document 1 is known.
The charging control unit sends a command value for charging current to the stationary charger so that the battery voltage reaches a predetermined voltage value after starting charging or the amount of charge (also referred to as SOC value) of the battery. ) Is charged by constant current control until a predetermined value is reached, and after a predetermined voltage value (charge amount) is exceeded, the charging current is gradually increased and the charging current is gradually reduced by constant power control. The battery is charged, and then the battery is charged by constant voltage control that gradually decreases the charging current until charging is completed.

特開2009−240001号公報JP 2009-240001 A

ところで、従来の充電制御ユニットでは、定電流制御モード時の充電電流の指令値をバッテリーが許容できる最大値(最大充電電流値)に設定してバッテリーを充電させている。このため、従来の充電制御ユニットでは、定電流制御モード中に、長時間にわたって大電流が設置型充電器と車両とを電気的に接続するコネクタに流れ続けてしまい、コネクタの温度上昇が大きくなりすぎて、コネクタが劣化してしまうおそれがあった。   By the way, in the conventional charge control unit, the command value of the charge current in the constant current control mode is set to the maximum value (maximum charge current value) that the battery can allow to charge the battery. For this reason, in the conventional charge control unit, during the constant current control mode, a large current continues to flow to the connector that electrically connects the stationary charger and the vehicle for a long time, and the temperature rise of the connector increases. Therefore, the connector may be deteriorated.

本発明は上記事情を鑑みてなされたものであって、その課題とするところは、コネクタの過度な温度上昇を防ぎ、コネクタの劣化を防ぐことができる充電制御ユニットを提供することにある。   This invention is made | formed in view of the said situation, The place made into the subject is providing the charge control unit which can prevent the excessive temperature rise of a connector and can prevent deterioration of a connector.

上記課題を解決するために、本発明に係る充電制御ユニットは、車両外部に設置された設置型充電器から出力される充電電流を制御して、設置型充電器により当該車両に搭載されたバッテリーを充電させる車載型の充電制御ユニットであって、
定電流制御モードにおける充電電流の指令値を、充電開始時のバッテリーのSOC値と指令値との関係が規定されたテーブルに基づいて、バッテリーが許容できる最大充電電流値よりも低い値で、かつ充電開始時のバッテリーのSOC値に応じて異なる値に設定する指令値設定手段と、設置型充電器に指令値を送信する通信手段と、を備え、
指令値設定手段は、充電開始時のバッテリーのSOC値が所定のSOC値よりも高い場合における指令値を、充電開始時のバッテリーのSOC値が所定のSOC値である場合における指令値よりも低く設定する一方、充電開始時のバッテリーのSOC値が所定のSOC値以下の場合における指令値を、最大充電電流値の80〜90%に設定することを特徴とする。
In order to solve the above problems, a charging control unit according to the present invention controls a charging current output from an installation type charger installed outside the vehicle, and a battery mounted on the vehicle by the installation type charger. A vehicle-mounted charge control unit for charging
The command value of the charging current in the constant current control mode is a value lower than the maximum charging current value that the battery can accept based on a table in which the relationship between the SOC value of the battery at the start of charging and the command value is defined , and Command value setting means for setting different values according to the SOC value of the battery at the start of charging, and communication means for transmitting the command value to the stationary charger,
The command value setting means has a command value when the SOC value of the battery at the start of charging is higher than a predetermined SOC value, and is lower than the command value when the SOC value of the battery at the start of charging is a predetermined SOC value. On the other hand, the command value when the SOC value of the battery at the start of charging is equal to or lower than a predetermined SOC value is set to 80 to 90% of the maximum charging current value .

この構成によれば、充電電流の指令値が、バッテリーが許容できる最大充電電流値よりも低い値に設定されるので、長時間にわたって大電流がコネクタに流れ続けるのを防ぐことができる。このため、コネクタの過度な温度上昇を防ぎ、コネクタの劣化を防ぐことができる。   According to this configuration, the command value of the charging current is set to a value lower than the maximum charging current value that can be allowed by the battery, so that it is possible to prevent a large current from continuously flowing through the connector for a long time. For this reason, the excessive temperature rise of a connector can be prevented and deterioration of a connector can be prevented.

上記充電制御ユニットは、指令値設定手段のモードを、定電流制御モードから定電力制御モードに切り替える切替手段をさらに備え、
切替手段は、充電電流の積算値が、最大充電電流値の充電電流で充電させたと仮定した場合における定電流制御モードから定電力制御モードに切り替わる際の充電電流の積算値に等しくなると、モードを定電流制御モードから定電力制御モードに切り替えてもよい。
ここで、充電電流の積算値とは、充電電流(一定)に、定電流制御モード終了時のバッテリー電圧と定電流制御モード開始時のバッテリー電圧との差を乗じた値をいう。すなわち、定電流制御モードにおいて、バッテリーに印加される積算電力をいう。
The charging control unit further includes switching means for switching the mode of the command value setting means from the constant current control mode to the constant power control mode,
The switching means switches the mode when the integrated value of the charging current becomes equal to the integrated value of the charging current when switching from the constant current control mode to the constant power control mode when it is assumed that charging is performed with the charging current of the maximum charging current value. The constant current control mode may be switched to the constant power control mode.
Here, the integrated value of the charging current refers to a value obtained by multiplying the charging current (constant) by the difference between the battery voltage at the end of the constant current control mode and the battery voltage at the start of the constant current control mode. That is, the integrated power applied to the battery in the constant current control mode.

本発明によれば、コネクタの過度な温度上昇を防ぎ、コネクタの劣化を防ぐことができる充電制御ユニットを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the excessive temperature rise of a connector can be prevented and the charge control unit which can prevent deterioration of a connector can be provided.

本発明に係る充電制御ユニットを用いた充電システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the charging system using the charge control unit which concerns on this invention. SOC値と指令値との関係を示すテーブルの一例である。It is an example of the table which shows the relationship between a SOC value and a command value. 本発明に係る充電制御ユニットにおける充電電流とバッテリー電圧との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the charging current and battery voltage in the charge control unit which concerns on this invention. 本発明における充電制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the charge control method in this invention. SOC値と指令値との関係を示すテーブルの一例である。It is an example of the table which shows the relationship between a SOC value and a command value.

以下、添付図面を参照して、本発明に係る充電制御ユニットの好ましい実施形態につい
て説明する。
Hereinafter, a preferred embodiment of a charge control unit according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

[充電システムの構成]
まず始めに、本発明に係る充電制御ユニットを備えた充電システムの全体構成について
説明する。
[Configuration of charging system]
First, the overall configuration of the charging system including the charging control unit according to the present invention will be described.

図1に示すように、充電システム1は、走行用モーター5を駆動するインバーター4に電源ライン11、12を介して直流電力を供給するバッテリー3と、バッテリー3を制御するとともに、バッテリー3の充電量を示すSOC値等を含むバッテリー状態データを送信するバッテリー制御ユニット7と、バッテリー3の容量値等を含むバッテリー種別データを送信する車両制御ユニット6と、受信したバッテリー種別データおよびバッテリー状態データに基づいて生成した充電指令データを送信する充電制御ユニット8と、バッテリー制御ユニット7、充電制御ユニット8、設置型充電器2、インバーター4および車両制御ユニット6等をノードとするCAN(Controller Area Network)通信ライン10とを備えている。   As shown in FIG. 1, the charging system 1 controls the battery 3 that supplies DC power to the inverter 4 that drives the traveling motor 5 via the power supply lines 11 and 12, and also charges the battery 3. A battery control unit 7 that transmits battery state data including an SOC value indicating the amount, a vehicle control unit 6 that transmits battery type data including a capacity value of the battery 3, and the received battery type data and battery state data. A charge control unit 8 that transmits the charge command data generated based on the CAN, and a controller area network (CAN) having the battery control unit 7, the charge control unit 8, the installed charger 2, the inverter 4, the vehicle control unit 6 and the like as nodes. And a communication line 10.

CAN通信ライン10および電源ライン11、12は、車両外部に現れたコネクタ9を介して車両内部から引き出され、設置型充電器2に接続されている。   The CAN communication line 10 and the power supply lines 11 and 12 are drawn out from the inside of the vehicle via a connector 9 that appears outside the vehicle, and are connected to the stationary charger 2.

設置型充電器2は、充電制御ユニット8から送信された後述する充電指令データを受信し、受信した充電指令データにしたがってバッテリー3を充電する。   The stationary charger 2 receives charge command data, which will be described later, transmitted from the charge control unit 8, and charges the battery 3 according to the received charge command data.

バッテリー制御ユニット7は、一般に「BCU」と呼ばれているもので、バッテリー3の状態(SOC、電圧、温度等)を制御・監視し、バッテリー3のSOC値や、バッテリー3のその他の状態に関するバッテリー状態データを所定フォーマットのデータフレームとしてCAN通信ライン10に送信する。   The battery control unit 7 is generally called “BCU”, and controls and monitors the state (SOC, voltage, temperature, etc.) of the battery 3 and relates to the SOC value of the battery 3 and other states of the battery 3. The battery status data is transmitted to the CAN communication line 10 as a data frame having a predetermined format.

車両制御ユニット6は、一般に「ECU」「EV_ECU」等と呼ばれているもので、車両全体の各種制御を司っている。
車両制御ユニット6には、バッテリー3の容量値、メーカー名等を含むバッテリー3の種別に関する情報が記憶されている。車両制御ユニット6は、かかる情報を含むバッテリー種別データを所定フォーマットのデータフレームとしてCAN通信ライン10に送信する。
The vehicle control unit 6 is generally called “ECU”, “EV_ECU” or the like, and controls various controls of the entire vehicle.
The vehicle control unit 6 stores information regarding the type of the battery 3 including the capacity value of the battery 3 and the manufacturer name. The vehicle control unit 6 transmits battery type data including such information to the CAN communication line 10 as a data frame of a predetermined format.

充電制御ユニット8は、一般に「OBC_CU」「OBC」等と呼ばれているもので、図1に示すように、指令値設定手段81と、通信手段82と、切替手段83と、記憶手段84とを備えている。   The charging control unit 8 is generally called “OBC_CU”, “OBC” or the like. As shown in FIG. 1, the command value setting means 81, the communication means 82, the switching means 83, the storage means 84, It has.

指令値設定手段81は、徐変電流制御モード、定電流制御モード、定電力制御モード、および定電圧制御モードのいずれかのモードに切り替わり、バッテリー状態データおよびバッテリー種別データに基づいてモードごとの充電指令データを生成する。モードの切り替えは、切替手段83により行われる。   The command value setting means 81 is switched to any one of the gradually changing current control mode, the constant current control mode, the constant power control mode, and the constant voltage control mode, and charging for each mode based on the battery state data and the battery type data. Generate command data. Switching between modes is performed by the switching means 83.

通信手段82は、CAN通信ライン10を介してバッテリー状態データおよびバッテリー種別データを受信するとともに、指令値設定手段81により生成されたモードごとの充電指令データを、所定フォーマットのデータフレームとして所定の周期で設置型充電器2に繰り返し送信し続ける。   The communication unit 82 receives the battery state data and the battery type data via the CAN communication line 10 and uses the charging command data for each mode generated by the command value setting unit 81 as a data frame of a predetermined format at a predetermined cycle. And continue to send to the stationary charger 2 repeatedly.

充電指令データには、少なくとも充電電流の指令値が含まれている。充電電流の指令値は、記憶手段84に格納されているテーブルに基づいて設定される。   The charge command data includes at least a charge current command value. The command value for the charging current is set based on a table stored in the storage unit 84.

記憶手段84には複数のテーブルが格納されており、バッテリー状態データおよびバッテリー種別データに基づいて適切なテーブルが選択される。図2に示す、定電流制御モードにおける充電電流の指令値を設定するためのテーブルには、SOC値と指令値との関係が規定されている。
このテーブルから、例えば、SOC値が30%、40%、または50%であれば、指令値を100Aに設定すればよいことが分かる。
The storage means 84 stores a plurality of tables, and an appropriate table is selected based on the battery state data and the battery type data. In the table for setting the charging current command value in the constant current control mode shown in FIG. 2, the relationship between the SOC value and the command value is defined.
From this table, for example, if the SOC value is 30%, 40%, or 50%, it is understood that the command value may be set to 100A.

テーブルの指令値(定電流制御モードの指令値)は、バッテリー3が許容できる最大充電電流値よりも低い値、好ましくは最大充電電流値の80〜90%に設定されている。このように設定することで、定電流制御モード時におけるコネクタ9の温度上昇を低減することができる。例えば、定電流制御モードの指令値を最大充電電流値の80%に設定することで、発熱量を約30%低減することができる。なお、80%未満では充電電流の立ち上げに時間がかかるため、好ましくない。   The command value in the table (command value in the constant current control mode) is set to a value lower than the maximum charge current value that the battery 3 can accept, preferably 80 to 90% of the maximum charge current value. By setting in this way, the temperature rise of the connector 9 in the constant current control mode can be reduced. For example, the calorific value can be reduced by about 30% by setting the command value in the constant current control mode to 80% of the maximum charging current value. If it is less than 80%, it takes time to start up the charging current, which is not preferable.

図3に、本発明に係る充電制御ユニット8における充電電流とバッテリー電圧との関係を示すグラフ(G1)と、従来の充電制御ユニットにおける充電電流とバッテリー電圧との関係を示すグラフ(G2)とを示す。同図に示すように、定電流制御モードにおける充電電流(指令値)は、バッテリー3が許容できる最大充電電流値(125A)の80%である100Aに設定されている。   FIG. 3 is a graph (G1) showing the relationship between the charging current and the battery voltage in the charging control unit 8 according to the present invention, and a graph (G2) showing the relationship between the charging current and the battery voltage in the conventional charging control unit. Indicates. As shown in the figure, the charging current (command value) in the constant current control mode is set to 100A, which is 80% of the maximum charging current value (125A) that the battery 3 can accept.

図3に示すように、本発明に係る充電制御ユニット8では、定電流制御モード終了時のバッテリー電圧(設定電圧)が485Vに設定され、定電力制御モード終了時の設定電圧が545Vに設定されている。
このうち、定電流制御モード終了時の設定電圧は、定電流制御モード中に充電電流の積算値が、最大充電電流値(125A)の充電電流で充電させたと仮定した場合における定電流制御モードから定電力制御モードに切り替わる際の充電電流の積算値(125A×(400V−60V))と等しくなるように設定される。具体的には、定電流制御モード終了時の設定電圧は、(125A×(400V−60V)/100A)+60V=485Vとなる。
これらの設定電圧は、バッテリー3の充電許容電圧および車両制御ユニット6からの指令値等に基づいて設定される。
As shown in FIG. 3, in the charging control unit 8 according to the present invention, the battery voltage (set voltage) at the end of the constant current control mode is set to 485V, and the set voltage at the end of the constant power control mode is set to 545V. ing.
Among these, the set voltage at the end of the constant current control mode is the constant voltage from the constant current control mode when it is assumed that the charging current integrated value is charged with the charging current of the maximum charging current value (125 A) during the constant current control mode. It is set to be equal to the integrated value (125 A × (400 V-60 V)) of the charging current when switching to the constant power control mode. Specifically, the set voltage at the end of the constant current control mode is (125 A × (400 V−60 V) / 100 A) +60 V = 485 V.
These set voltages are set based on the charge allowable voltage of the battery 3 and a command value from the vehicle control unit 6.

また、本発明に係る充電制御ユニット8は、定電流制御モードにおいて、従来の充電制御ユニットよりも低い充電電流で、より高いバッテリー電圧まで充電させているので、定電流制御モードにおける充電時間が従来の充電制御ユニットよりも長くなる。
このため、本発明に係る充電制御ユニット8では、定電力制御モードにおける充電時間を従来の充電制御ユニットよりも短くして、全体の充電時間が従来の充電制御ユニットと同等となるようにしている。
In addition, since the charging control unit 8 according to the present invention is charged to a higher battery voltage with a charging current lower than that of the conventional charging control unit in the constant current control mode, the charging time in the constant current control mode is conventional. Longer than the charge control unit.
For this reason, in the charging control unit 8 according to the present invention, the charging time in the constant power control mode is made shorter than that of the conventional charging control unit so that the entire charging time is equal to that of the conventional charging control unit. .

なお、定電力制御モードにおける充電時間を短くすると、定電力制御モードにおける充電電流の積算値も小さくなる。
しかしながら、充電の大部分は定電流制御モードにおいて行われるため、定電力制御モードにおける充電電流の積算値がわずかに小さくなったとしても全体の積算値、すなわち、充電終了後のバッテリー3の充電量(SOC値)はほとんど変わらない。
If the charging time in the constant power control mode is shortened, the integrated value of the charging current in the constant power control mode is also reduced.
However, since most of the charging is performed in the constant current control mode, even if the integrated value of the charging current in the constant power control mode is slightly reduced, the total integrated value, that is, the amount of charge of the battery 3 after charging is completed. (SOC value) hardly changes.

上記のように、本発明に係る充電制御ユニット8では、定電流制御モードにおける充電電流の指令値が、バッテリー3が許容できる最大充電電流値よりも低い値に設定されるので、長時間にわたって大電流がコネクタ9に流れ続けるのを防ぐことができる。
このため、本発明に係る充電制御ユニット8によれば、定電流制御モード時におけるコネクタ9の過度な温度上昇を防ぎ、コネクタ9の劣化を防ぐことができる。
As described above, in the charge control unit 8 according to the present invention, the command value of the charge current in the constant current control mode is set to a value lower than the maximum charge current value that the battery 3 can tolerate. It is possible to prevent current from continuing to flow through the connector 9.
For this reason, according to the charging control unit 8 according to the present invention, an excessive temperature rise of the connector 9 in the constant current control mode can be prevented, and the deterioration of the connector 9 can be prevented.

また、本発明に係る充電制御ユニット8によれば、定電流制御モード時に長時間にわたって大電流がコネクタ9に流れ続けるのを防ぐことができるので、コネクタ9を従来よりも耐熱性の低い安価な部品で構成することができる。   Further, according to the charge control unit 8 according to the present invention, since it is possible to prevent a large current from continuing to flow through the connector 9 for a long time in the constant current control mode, the connector 9 is inexpensive and has lower heat resistance than before. Can be composed of parts.

[充電制御方法]
次に、図4を参照して、本発明に係る充電制御方法の具体的な一例について説明する。この例では、充電開始時におけるSOC値を30%とし、また、バッテリー3が許容できる最大充電電流値を125Aとする。
[Charging control method]
Next, a specific example of the charge control method according to the present invention will be described with reference to FIG. In this example, the SOC value at the start of charging is 30%, and the maximum charging current value that the battery 3 can accept is 125A.

本発明に係る充電制御方法では、まず、指令値設定手段81によりバッテリー状態データおよびバッテリー種別データ等が読み込まれる(S1)。   In the charge control method according to the present invention, first, battery state data, battery type data, and the like are read by the command value setting means 81 (S1).

これらの各種データが読み込まれると、指令値設定手段81によりモードごとの充電電流の指令値に関する充電指令データが生成される(S2)。   When these various data are read, the command value setting means 81 generates charge command data related to the command value of the charge current for each mode (S2).

本例では、充電開始時におけるSOC値が30%であるため、定電流制御モードの指令値は、図5に示すテーブルに基づいて100Aに設定される。定電流制御モードの指令値が100Aに設定されると、徐変電流制御モードの指令値が、定電流制御モードの指令値である100Aに向けて所定の電流増加率(例えば、1A/sec)で増加していく値に設定される。   In this example, since the SOC value at the start of charging is 30%, the command value in the constant current control mode is set to 100 A based on the table shown in FIG. When the command value in the constant current control mode is set to 100 A, the command value in the gradual change current control mode is set to a predetermined current increase rate (for example, 1 A / sec) toward 100 A that is the command value in the constant current control mode. It is set to a value that increases with.

また、定電流制御モードの指令値が100Aに設定されると、定電流制御モード終了時の設定電圧が485Vに設定され、定電力制御モード終了時の設定電圧が545Vに設定される。   When the constant current control mode command value is set to 100 A, the set voltage at the end of the constant current control mode is set to 485 V, and the set voltage at the end of the constant power control mode is set to 545 V.

定電流制御モード終了時の設定電圧(485V)は、定電流制御モード中に充電電流の積算値が、最大充電電流値(125A)の充電電流で充電させたと仮定した場合における定電流制御モードから定電力制御モードに切り替わる際の充電電流の積算値(125A×(400V−60V))と等しくなるように設定されている(図3参照)。   The set voltage (485 V) at the end of the constant current control mode is the same as that in the constant current control mode when it is assumed that the charging current integrated value is charged with the charging current of the maximum charging current value (125 A) during the constant current control mode. It is set to be equal to the integrated value (125 A × (400 V-60 V)) of the charging current when switching to the constant power control mode (see FIG. 3).

指令値設定手段81によりモードごとの充電指令データが生成されると、通信手段82により徐変電流制御モードの充電指令データがCAN通信ライン10を介して設置型充電器2に送信されて、徐変電流制御による充電が開始される(S3)。   When the charging command data for each mode is generated by the command value setting unit 81, the charging command data for the gradual change current control mode is transmitted to the stationary charger 2 via the CAN communication line 10 by the communication unit 82, Charging by the variable current control is started (S3).

徐変電流制御による充電が開始されると、設置型充電器2から送信される出力中の充電電流値および充電電圧値等に関する充電状態データに基づいて、指令値設定手段81により充電電流が定電流制御モードの指令値(100A)に到達したかどうかの判断が行われる(S4)。   When charging by the gradual change current control is started, the command value setting means 81 determines the charging current based on the charging state data relating to the charging current value and the charging voltage value in the output transmitted from the stationary charger 2. It is determined whether or not the current control mode command value (100A) has been reached (S4).

充電電流が定電流制御モードの指令値(100A)に到達していないとの判断が行われると(S4でNO)、徐変電流制御による充電が継続される。徐変電流制御による充電が継続されている間は、徐変電流制御モードの充電指令データが、所定の周期で設置型充電器2に送信され続ける。   When it is determined that the charging current has not reached the constant current control mode command value (100 A) (NO in S4), charging by the gradual change current control is continued. While charging by the gradual change current control is continued, the charge command data in the gradual change current control mode continues to be transmitted to the installation type charger 2 at a predetermined cycle.

一方、充電電流が定電流制御モードの指令値(100A)に到達したとの判断が行われると(S4でYES)、徐変電流制御による充電が終了し(S5)、切替手段83により指令値設定手段81のモードが定電流制御モードに切り替えられる。
モードが定電流制御モードに切り替えられると、通信手段82により定電流制御モードの充電指令データがCAN通信ライン10を介して設置型充電器2に送信されて、定電流制御による充電が開始される(S6)。
On the other hand, when it is determined that the charging current has reached the command value (100 A) in the constant current control mode (YES in S4), charging by the gradual change current control is terminated (S5), and the command value is set by the switching means 83. The mode of the setting means 81 is switched to the constant current control mode.
When the mode is switched to the constant current control mode, the charging command data in the constant current control mode is transmitted to the stationary charger 2 via the CAN communication line 10 by the communication means 82, and charging by the constant current control is started. (S6).

定電流制御による充電が開始されると、バッテリー制御ユニット7から送信されるバッテリー状態データに基づいて、指令値設定手段81によりバッテリー電圧が設定電圧(485V)に到達したかどうかの判断が行われる(S7)。
バッテリー電圧が設定電圧(485V)に到達していないとの判断が行われると(S7でNO)、定電流制御による充電が継続される。定電流制御による充電が継続されている間は、定電流制御モードの充電指令データが、所定の周期で設置型充電器2に送信され続ける。
When charging by constant current control is started, based on the battery state data transmitted from the battery control unit 7, the command value setting means 81 determines whether or not the battery voltage has reached the set voltage (485V). (S7).
When it is determined that the battery voltage has not reached the set voltage (485 V) (NO in S7), charging by constant current control is continued. While the charging by the constant current control is continued, the charging command data in the constant current control mode is continuously transmitted to the stationary charger 2 at a predetermined cycle.

一方、バッテリー電圧が設定電圧(485V)に到達したとの判断が行われると(S7でYES)、定電流制御による充電が終了し(S8)、切替手段83により指令値設定手段81のモードが定電力制御モードに切り替えられる。   On the other hand, when it is determined that the battery voltage has reached the set voltage (485V) (YES in S7), charging by constant current control is completed (S8), and the mode of the command value setting means 81 is changed by the switching means 83. Switch to constant power control mode.

モードが定電力制御モードに切り替えられると、通信手段82により定電力制御モードの充電指令データがCAN通信ライン10を介して設置型充電器2に送信されて、定電力制御による充電が開始される(S9)。   When the mode is switched to the constant power control mode, charging command data in the constant power control mode is transmitted to the stationary charger 2 via the CAN communication line 10 by the communication means 82, and charging by the constant power control is started. (S9).

定電力制御による充電が開始されると、指令値設定手段81によりバッテリー電圧が設定電圧(545V)に到達したかどうかの判断が行われ(S10)、設定電圧(545V)に到達したとの判断が行われると(S10でYES)、定電力制御による充電が終了し(S11)、切替手段83により指令値設定手段81のモードが定電圧制御モードに切り替えられる。
モードが定電圧制御モードに切り替えられると、通信手段82により定電圧制御モードの充電指令データがCAN通信ライン10を介して設置型充電器2に送信されて、定電圧制御による充電が開始される(S12)。
When charging by constant power control is started, the command value setting means 81 determines whether or not the battery voltage has reached the set voltage (545V) (S10), and determines that the set voltage (545V) has been reached. Is performed (YES in S10), charging by the constant power control ends (S11), and the mode of the command value setting unit 81 is switched to the constant voltage control mode by the switching unit 83.
When the mode is switched to the constant voltage control mode, the charging command data in the constant voltage control mode is transmitted to the stationary charger 2 via the CAN communication line 10 by the communication means 82, and charging by the constant voltage control is started. (S12).

定電圧制御による充電が開始され、充電電流が所定値よりも小さくなるか、バッテリー3のSOC値が所定値より大きくなると(S13でYES)、定電圧制御による充電が停止されて、充電が終了する。   When charging by the constant voltage control is started and the charging current becomes smaller than the predetermined value or the SOC value of the battery 3 becomes larger than the predetermined value (YES in S13), the charging by the constant voltage control is stopped and the charging ends. To do.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment.

例えば、コネクタ9またはコネクタ9近傍に温度センサを設けてもよい。これにより、定電流制御モード中にコネクタ9の温度が過度に上昇した場合であっても、温度センサにより検出された温度に基づいて定電流制御モードの指令値を変更することで、コネクタの劣化を確実に防ぐことができる。   For example, a temperature sensor may be provided in the connector 9 or in the vicinity of the connector 9. As a result, even if the temperature of the connector 9 rises excessively during the constant current control mode, the deterioration of the connector can be achieved by changing the command value of the constant current control mode based on the temperature detected by the temperature sensor. Can be surely prevented.

また、定電流制御モード終了時の設定電圧は、定電流制御モード中に充電電流の積算値が、最大充電電流値の充電電流で充電させたと仮定した場合における定電流制御モードから定電力制御モードに切り替わる際の充電電流の積算値と等しくなるように設定されているが、厳密に等しくなる必要はなく、本発明の作用効果を奏する限りにおいて多少の差はあってもよい。   In addition, the set voltage at the end of the constant current control mode is the constant current control mode to the constant power control mode when it is assumed that the charging current integrated value is charged with the maximum charging current value during the constant current control mode. Although it is set to be equal to the integrated value of the charging current at the time of switching to, it does not have to be exactly the same, and there may be some difference as long as the effects of the present invention are exhibited.

さらに、充電開始時のSOC値が高い場合(例えば、SOC値が50%)、過充電にならないように指令値を、図5に示すように、SOC値が低い場合(例えば、SOC値が30%)における指令値(100A)よりも低く設定してもよく、この場合は、7Aを指令値として設定してもよい。 Further, when the SOC value at the start of charging is high (for example, the SOC value is 50%), the command value is set so as not to overcharge, and as shown in FIG. 5, when the SOC value is low (for example, the SOC value is 30). %) May be set lower than the command value (100A). In this case , 7 A may be set as the command value.

さらに、上記実施形態に係る充電制御ユニット8では、定電力制御モードにおける充電時間を従来の充電制御ユニットよりも短くして、全体の充電時間が従来の充電制御ユニットと同等となるようにしているが、さらに、定電圧制御モードにおける充電時間を短くしてもよい。   Furthermore, in the charging control unit 8 according to the above embodiment, the charging time in the constant power control mode is made shorter than that of the conventional charging control unit so that the entire charging time is equal to that of the conventional charging control unit. However, the charging time in the constant voltage control mode may be shortened.

1 充電システム
2 設置型充電器
3 バッテリー
4 インバーター
5 モーター
6 車両制御ユニット
7 バッテリー制御ユニット
8 充電制御ユニット
9 コネクタ
10 CAN通信ライン
11、12 電源ライン
81 指令値設定手段
82 通信手段
83 切替手段
84 記憶手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Charging system 2 Stationary type charger 3 Battery 4 Inverter 5 Motor 6 Vehicle control unit 7 Battery control unit 8 Charge control unit 9 Connector 10 CAN communication line 11, 12 Power line 81 Command value setting means 82 Communication means 83 Switching means 84 Memory means

Claims (2)

車両外部に設置された設置型充電器から出力される充電電流を制御して、前記設置型充電器により当該車両に搭載されたバッテリーを充電させる車載型の充電制御ユニットであって、
定電流制御モードにおける前記充電電流の指令値を、充電開始時の前記バッテリーのSOC値と前記指令値との関係が規定されたテーブルに基づいて、前記バッテリーが許容できる最大充電電流値よりも低い値で、かつ充電開始時の前記バッテリーのSOC値に応じて異なる値に設定する指令値設定手段と、
前記設置型充電器に前記指令値を送信する通信手段と、
を備え、
前記指令値設定手段は、充電開始時の前記バッテリーのSOC値が所定のSOC値よりも高い場合における前記指令値を、充電開始時の前記バッテリーのSOC値が前記所定のSOC値である場合における前記指令値よりも低く設定する一方、充電開始時の前記バッテリーのSOC値が前記所定のSOC値以下の場合における前記指令値を、前記最大充電電流値の80〜90%に設定することを特徴とする充電制御ユニット。
An in-vehicle charge control unit that controls a charging current output from an installed charger installed outside the vehicle and charges a battery mounted on the vehicle by the installed charger;
The charging current command value in the constant current control mode is lower than the maximum charging current value that the battery can accept based on a table that defines the relationship between the SOC value of the battery and the command value at the start of charging. Command value setting means for setting a different value depending on the SOC value of the battery at the start of charging,
Communication means for transmitting the command value to the stationary charger;
With
The command value setting means is the command value when the SOC value of the battery at the start of charging is higher than a predetermined SOC value, and the command value setting means when the SOC value of the battery at the start of charging is the predetermined SOC value. While being set lower than the command value, the command value when the SOC value of the battery at the start of charging is equal to or lower than the predetermined SOC value is set to 80 to 90% of the maximum charging current value. Charge control unit.
前記指令値設定手段のモードを、前記定電流制御モードから定電力制御モードに切り替える切替手段をさらに備え、
前記切替手段は、前記充電電流の積算値が、前記最大充電電流値の充電電流で充電させたと仮定した場合における前記定電流制御モードから前記定電力制御モードに切り替わる際の充電電流の積算値に等しくなると、前記モードを前記定電流制御モードから前記定電力制御モードに切り替えることを特徴とする請求項1に記載の充電制御ユニット。
The mode of the command value setting means further includes switching means for switching said constant current control mode to the constant power control mode,
The switching means sets the integrated value of the charging current when the constant current control mode is switched to the constant power control mode when the integrated value of the charging current is assumed to be charged with the charging current of the maximum charging current value. 2. The charge control unit according to claim 1, wherein when equal, the mode is switched from the constant current control mode to the constant power control mode.
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