JPH0917452A - 電池の過放電を防ぐ方法及び装置 - Google Patents
電池の過放電を防ぐ方法及び装置Info
- Publication number
- JPH0917452A JPH0917452A JP7159357A JP15935795A JPH0917452A JP H0917452 A JPH0917452 A JP H0917452A JP 7159357 A JP7159357 A JP 7159357A JP 15935795 A JP15935795 A JP 15935795A JP H0917452 A JPH0917452 A JP H0917452A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- battery
- voltage
- processed
- discharge
- current
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数のセルからなる電池ユニットの過放電を
防ぐ方法及び装置を提供する。 【構成】 電池ユニットの過放電防止方法は、各セルの
出力電圧を入手する工程と、各出力電圧と参照電圧とを
比較する工程と、最後に、もし１つの出力電圧が参照電
圧より低ければ禁止信号を生成し、この禁止信号が存在
する場合には電池ユニットから負荷に供給される電流を
一時的に遮断させ、それによって電池ユニットからの平
均出力電流を低下させる工程とを含む。その結果、電力
が急激に切り離されることがなくなるので、電気自動車
の動作はより安全になり、電池の使用寿命が長くなる。
防ぐ方法及び装置を提供する。 【構成】 電池ユニットの過放電防止方法は、各セルの
出力電圧を入手する工程と、各出力電圧と参照電圧とを
比較する工程と、最後に、もし１つの出力電圧が参照電
圧より低ければ禁止信号を生成し、この禁止信号が存在
する場合には電池ユニットから負荷に供給される電流を
一時的に遮断させ、それによって電池ユニットからの平
均出力電流を低下させる工程とを含む。その結果、電力
が急激に切り離されることがなくなるので、電気自動車
の動作はより安全になり、電池の使用寿命が長くなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電池エネルギの制御に
関し、具体的には電気自動車の電池の過放電を防ぐ方法
及び装置に関する。なお、本明細書では、電気自動車
は、モータサイクル（オートバイ）を含む意味で用いら
れる。
関し、具体的には電気自動車の電池の過放電を防ぐ方法
及び装置に関する。なお、本明細書では、電気自動車
は、モータサイクル（オートバイ）を含む意味で用いら
れる。
【０００２】
【従来の技術】普通の鉛・酸電池は、電池の寿命がそれ
らの放電の仕方によって影響を受けることがないよう
に、通常は小さい電流及び放電し過ぎないような（深い
放電とよぶことができる）状態で使用される。しかしな
がら、電気自動車に使用される電池は動作範囲が広く、
大電流及び深い放電が要求されるので、電池の寿命はか
なり短い。従って、普通のエネルギ管理方法をこれらの
電池に適用することはできない。従来のエネルギ管理方
法は、電池が放電を停止するカットオフ点に何等の制約
も賦課しない。通常それは、電池電圧が極めて低いレベ
ルに低下して、電力装置の動作を停止させるまでであ
る。普通はこの点における電池電圧は、電池の寿命に悪
影響を及ぼすカットオフ電圧よりも遙かに低い。従っ
て、電池の電圧が指定されたカットオフ点よりも低いこ
とを検出した時に、電池の放電を停止させるエネルギ管
理方法が必要である。日本の三洋電機株式会社の中華民
国（台湾）特許出願第 83,106,489 号には鉛・酸電池の
過放電を防ぐことができる回路が開示されている。しか
しながら、それでもなおこの従来技術の方法は、この回
路が研究室設定では試験に合格しても、道路を走る電気
自動車に載せてこの回路を使用すると安全上の問題が存
在するという欠点がある。
らの放電の仕方によって影響を受けることがないよう
に、通常は小さい電流及び放電し過ぎないような（深い
放電とよぶことができる）状態で使用される。しかしな
がら、電気自動車に使用される電池は動作範囲が広く、
大電流及び深い放電が要求されるので、電池の寿命はか
なり短い。従って、普通のエネルギ管理方法をこれらの
電池に適用することはできない。従来のエネルギ管理方
法は、電池が放電を停止するカットオフ点に何等の制約
も賦課しない。通常それは、電池電圧が極めて低いレベ
ルに低下して、電力装置の動作を停止させるまでであ
る。普通はこの点における電池電圧は、電池の寿命に悪
影響を及ぼすカットオフ電圧よりも遙かに低い。従っ
て、電池の電圧が指定されたカットオフ点よりも低いこ
とを検出した時に、電池の放電を停止させるエネルギ管
理方法が必要である。日本の三洋電機株式会社の中華民
国（台湾）特許出願第 83,106,489 号には鉛・酸電池の
過放電を防ぐことができる回路が開示されている。しか
しながら、それでもなおこの従来技術の方法は、この回
路が研究室設定では試験に合格しても、道路を走る電気
自動車に載せてこの回路を使用すると安全上の問題が存
在するという欠点がある。
【０００３】
【発明の概要】従って、本発明の主たる目的は、電池を
過放電から保護することができ、それによって電池の使
用寿命を伸ばすことができる電池の過放電を防ぐ方法及
び装置を提供することにある。本発明の他の目的は、急
激な遮断を回避することによって、電池を有する装置の
動作の安全を保証できるようにした電池の過放電を防ぐ
方法及び装置を提供することにある。本発明により、上
記の目的を達成する複数のセルからなる電池ユニットの
過放電を防ぐ方法及び装置が提供される。本発明の電池
ユニットの過放電を防ぐ方法は、（１）比例的に処理さ
れた各セルの出力電圧を入手する工程と、（２）処理さ
れた各電圧と参照電圧とを比較する工程と、そして
（３）もし１つの処理された電圧が参照電圧よりも低け
れば禁止信号を生成し、この禁止信号が存在する場合に
は電池ユニットが負荷に供給する電流を一時的に遮断さ
せ、それによって電池ユニットからの平均出力電流を減
少させる固定とを有している。その結果、電力が急激に
切り離されることがなくなって電気自動車の動作はより
一層安全になり、電池の使用寿命はより一層長くなる。
過放電から保護することができ、それによって電池の使
用寿命を伸ばすことができる電池の過放電を防ぐ方法及
び装置を提供することにある。本発明の他の目的は、急
激な遮断を回避することによって、電池を有する装置の
動作の安全を保証できるようにした電池の過放電を防ぐ
方法及び装置を提供することにある。本発明により、上
記の目的を達成する複数のセルからなる電池ユニットの
過放電を防ぐ方法及び装置が提供される。本発明の電池
ユニットの過放電を防ぐ方法は、（１）比例的に処理さ
れた各セルの出力電圧を入手する工程と、（２）処理さ
れた各電圧と参照電圧とを比較する工程と、そして
（３）もし１つの処理された電圧が参照電圧よりも低け
れば禁止信号を生成し、この禁止信号が存在する場合に
は電池ユニットが負荷に供給する電流を一時的に遮断さ
せ、それによって電池ユニットからの平均出力電流を減
少させる固定とを有している。その結果、電力が急激に
切り離されることがなくなって電気自動車の動作はより
一層安全になり、電池の使用寿命はより一層長くなる。
【０００４】本発明の電池ユニットの過放電を防ぐ装置
は、ユニットの各セルの比例的に処理された出力電圧を
入手する電池電圧処理ユニットと、処理された各電圧と
参照電圧とを比較し、もし１つの処理された電圧が参照
電圧よりも低ければ禁止信号を生成し、この禁止信号が
存在する場合には電池ユニットから負荷に供給される電
流を一時的に遮断させ、それによって電池ユニットから
の平均出力電流を減少させるコンパレータ回路とを有す
る。この本発明による電池の過放電を防ぐ装置は多くの
利点を有する。第１に、電池の動作の終わりの段階にお
ける大電流の放電を禁止することができるので、電池の
使用寿命を短くし得る過放電を回避することができる。
第２に、電池エネルギをほぼ使い切った状態になる前
に、そのような状態であっても電気自動車の運転者が最
寄りの再充電ステーションまで電気自動車を低速で駆動
することができるように、有効なエネルギ管理を可能と
する。第３に、本発明のエネルギ管理では電力の供給が
どのようにしても急激に切り離されることがないので、
電気自動車を安全がより一層保証された状態で動作させ
ることができる。第４に、電池容量表示装置のような複
雑な計器を必要としないので、製造価格が低くなる。第
５に、過放電による各セル間の容量の差の有害効果を回
避することができるので、電池ユニットの全体としての
使用寿命を長くすることができる。
は、ユニットの各セルの比例的に処理された出力電圧を
入手する電池電圧処理ユニットと、処理された各電圧と
参照電圧とを比較し、もし１つの処理された電圧が参照
電圧よりも低ければ禁止信号を生成し、この禁止信号が
存在する場合には電池ユニットから負荷に供給される電
流を一時的に遮断させ、それによって電池ユニットから
の平均出力電流を減少させるコンパレータ回路とを有す
る。この本発明による電池の過放電を防ぐ装置は多くの
利点を有する。第１に、電池の動作の終わりの段階にお
ける大電流の放電を禁止することができるので、電池の
使用寿命を短くし得る過放電を回避することができる。
第２に、電池エネルギをほぼ使い切った状態になる前
に、そのような状態であっても電気自動車の運転者が最
寄りの再充電ステーションまで電気自動車を低速で駆動
することができるように、有効なエネルギ管理を可能と
する。第３に、本発明のエネルギ管理では電力の供給が
どのようにしても急激に切り離されることがないので、
電気自動車を安全がより一層保証された状態で動作させ
ることができる。第４に、電池容量表示装置のような複
雑な計器を必要としないので、製造価格が低くなる。第
５に、過放電による各セル間の容量の差の有害効果を回
避することができるので、電池ユニットの全体としての
使用寿命を長くすることができる。
【０００５】以下に添付図面を参照して本発明の好まし
い実施例を説明するが、この説明により本発明がより完
全に理解されよう。
い実施例を説明するが、この説明により本発明がより完
全に理解されよう。
【０００６】
【実施例】本発明の目的は、どのようにして電池の過放
電（電池電圧が低過ぎる）を防ぐか、そして電気自動車
に安全性を与えるかに集中されている。図１は電池の動
作特性を示すグラフであり、ｘ軸は電池の出力電流（ア
ンペア）を、またｙ軸は電池電圧（ボルト）を表してお
り、各勾配は充填状態（ＳＯＣ）を同一条件にした時の
電池の電圧対電流特性を表している。ＳＯＣ値は電池の
使用中に時間と共に絶えず変化しているから、電池の電
圧対電流特性の実際のプロットはＡで示すようにジグザ
グになる。電流が範囲Ｉa −Ｉb 内で変動すると、電池
電圧はＳＯＣ値が減少するにつれて低下して行き、出力
電流に伴って変化する。出力電流が大きくなる程電池電
圧は低くなり始める。従って、もし放電の終わりに電池
電圧を過度に低下させないことを望むのであれば、その
最善の解決方法は電池電圧が高めのレベルまで上昇する
ように電池の出力電流を制限することである。実験から
放電電流が低い電池は大きい容量を有していることが分
かっている。従って放電の終わりの段階で、電池の最大
電流出力を制限するようにすれば、２つの便益が得られ
る。即ち、電池を過放電から防ぎ、電池は大きい容量状
態に保たれる。
電（電池電圧が低過ぎる）を防ぐか、そして電気自動車
に安全性を与えるかに集中されている。図１は電池の動
作特性を示すグラフであり、ｘ軸は電池の出力電流（ア
ンペア）を、またｙ軸は電池電圧（ボルト）を表してお
り、各勾配は充填状態（ＳＯＣ）を同一条件にした時の
電池の電圧対電流特性を表している。ＳＯＣ値は電池の
使用中に時間と共に絶えず変化しているから、電池の電
圧対電流特性の実際のプロットはＡで示すようにジグザ
グになる。電流が範囲Ｉa −Ｉb 内で変動すると、電池
電圧はＳＯＣ値が減少するにつれて低下して行き、出力
電流に伴って変化する。出力電流が大きくなる程電池電
圧は低くなり始める。従って、もし放電の終わりに電池
電圧を過度に低下させないことを望むのであれば、その
最善の解決方法は電池電圧が高めのレベルまで上昇する
ように電池の出力電流を制限することである。実験から
放電電流が低い電池は大きい容量を有していることが分
かっている。従って放電の終わりの段階で、電池の最大
電流出力を制限するようにすれば、２つの便益が得られ
る。即ち、電池を過放電から防ぎ、電池は大きい容量状
態に保たれる。
【０００７】本発明は電池のこの放電特性を利用し、放
電の終わりの段階における電池のエネルギ管理のために
電圧・制限放電方法を適用する。図２に示すように（図
２においてＩC は電池が供給する平均負荷電流を表
す）、動作電圧ＶC がレベルＶLより低下した後の電池
電圧はＶL に一定に維持される。これは、電力装置のた
めの高周波スイッチング技術によって達成することがで
きる。電池電圧が制限された電圧ＶL よりも低下する
と、負荷と直列に接続されている電力装置が“オフ”状
態になって負荷電流出力を０にするので、電池電圧を上
昇せしめる。電池電圧が上昇して制限された電圧ＶL よ
りも高くなると、電力装置は再び“オン”状態になる。
このようにして負荷へ流れる電池の出力は自動的に制限
され、電池の出力電圧は制限された電圧ＶL よりも低く
はならないので、電池の寿命が維持される。図３は Chi
nese Nation Standard ( CNS ) 3105, D3029 に準拠す
るクラスＢモータサイクル（オートバイ）の作動速度及
び制動速度対時間を示す。本発明を図３のクラスＢモー
タサイクルに使用した場合のシミュレーション及び変換
を行った。図４は、本発明の電圧・制限放電方法に従っ
て、モータサイクルの動作の終わりの段階に使用される
電池の電圧対時間特性、及び電流対時間特性を示す。
電の終わりの段階における電池のエネルギ管理のために
電圧・制限放電方法を適用する。図２に示すように（図
２においてＩC は電池が供給する平均負荷電流を表
す）、動作電圧ＶC がレベルＶLより低下した後の電池
電圧はＶL に一定に維持される。これは、電力装置のた
めの高周波スイッチング技術によって達成することがで
きる。電池電圧が制限された電圧ＶL よりも低下する
と、負荷と直列に接続されている電力装置が“オフ”状
態になって負荷電流出力を０にするので、電池電圧を上
昇せしめる。電池電圧が上昇して制限された電圧ＶL よ
りも高くなると、電力装置は再び“オン”状態になる。
このようにして負荷へ流れる電池の出力は自動的に制限
され、電池の出力電圧は制限された電圧ＶL よりも低く
はならないので、電池の寿命が維持される。図３は Chi
nese Nation Standard ( CNS ) 3105, D3029 に準拠す
るクラスＢモータサイクル（オートバイ）の作動速度及
び制動速度対時間を示す。本発明を図３のクラスＢモー
タサイクルに使用した場合のシミュレーション及び変換
を行った。図４は、本発明の電圧・制限放電方法に従っ
て、モータサイクルの動作の終わりの段階に使用される
電池の電圧対時間特性、及び電流対時間特性を示す。
【０００８】図３のｘ軸は時間を表し、ｙ軸はモータサ
イクルの速度を表している。モータサイクルの動作の各
サイクルは７段階からなる。即ち、段階Ｓ１ではモータ
サイクルは停止し、段階Ｓ２−１はモータサイクルはゆ
っくり加速され、段階Ｓ２−２ではモータサイクルは一
杯に加速され、段階Ｓ３にモータサイクルは最高速度に
到達し、段階Ｓ４ではモータサイクルは減速され、段階
Ｓ５ではモータサイクルは 20 ｋｍ／ｈの一定速度に維
持され、段階Ｓ６ではモータサイクルは再度減速され、
段階Ｓ７ではモータサイクルは走行を停止する。これら
の動作段階に対して、モータサイクルに使用される本発
明による電池の対応する電圧対時間特性及び電流対時間
特性を図４に示してある。各動作サイクルの特性プロッ
トは実質的に同一の形状を呈している。サイクル１−４
は通常の状態にあり、サイクル５では最大レベルの電流
が流れた時に電池電圧は制限された電圧点まで低下して
いる。従来の方法では、この時点で電池からの電力供給
は遮断される。しかしながら、この時点ではモータサイ
クルは一杯に加速された状態（最大負荷の点）にあるか
ら、もし電力を急激に切り離せば運転者に対するこのよ
うな予期せざる状態のためにモータサイクルは事故を起
こしかねない。本発明によれば、この時点における電池
からの電流出力は図４に示すように自動的に制限され
る。図４から分かるように、爾後のサイクルの最大電流
レベルは先行サイクルの最大電流レベルよりも低くされ
るので、電池電圧は制限された点より低くなることはで
きない。しかしながらこの時点ではモータサイクルは加
速のためのその性能を低下させており、そしてそれは電
池容量の減少に応答して更に低下するようになる。モー
タサイクルの最大速度は動作がサイクル１０まで進む間
に明らかに低下する。自動車の性能がこのように低下す
ると、運転者は電池エネルギをほぼ使い切ったことに気
がつく。また運転者は、電池エネルギを完全に使い切る
前に必要な措置を取ることができる。電流出力が電池の
特性に従って制限されているので電池容量を増すことが
でき、モータサイクルの性能の制限によってエネルギの
消費が減少する。これら２つの特色によって、電池の放
電の終わりの段階中のモータサイクルの走行距離を伸ば
すことが可能になるので、運転者はモータサイクルを低
性能で最寄りの再充電ステーションまで走らせることが
できる。
イクルの速度を表している。モータサイクルの動作の各
サイクルは７段階からなる。即ち、段階Ｓ１ではモータ
サイクルは停止し、段階Ｓ２−１はモータサイクルはゆ
っくり加速され、段階Ｓ２−２ではモータサイクルは一
杯に加速され、段階Ｓ３にモータサイクルは最高速度に
到達し、段階Ｓ４ではモータサイクルは減速され、段階
Ｓ５ではモータサイクルは 20 ｋｍ／ｈの一定速度に維
持され、段階Ｓ６ではモータサイクルは再度減速され、
段階Ｓ７ではモータサイクルは走行を停止する。これら
の動作段階に対して、モータサイクルに使用される本発
明による電池の対応する電圧対時間特性及び電流対時間
特性を図４に示してある。各動作サイクルの特性プロッ
トは実質的に同一の形状を呈している。サイクル１−４
は通常の状態にあり、サイクル５では最大レベルの電流
が流れた時に電池電圧は制限された電圧点まで低下して
いる。従来の方法では、この時点で電池からの電力供給
は遮断される。しかしながら、この時点ではモータサイ
クルは一杯に加速された状態（最大負荷の点）にあるか
ら、もし電力を急激に切り離せば運転者に対するこのよ
うな予期せざる状態のためにモータサイクルは事故を起
こしかねない。本発明によれば、この時点における電池
からの電流出力は図４に示すように自動的に制限され
る。図４から分かるように、爾後のサイクルの最大電流
レベルは先行サイクルの最大電流レベルよりも低くされ
るので、電池電圧は制限された点より低くなることはで
きない。しかしながらこの時点ではモータサイクルは加
速のためのその性能を低下させており、そしてそれは電
池容量の減少に応答して更に低下するようになる。モー
タサイクルの最大速度は動作がサイクル１０まで進む間
に明らかに低下する。自動車の性能がこのように低下す
ると、運転者は電池エネルギをほぼ使い切ったことに気
がつく。また運転者は、電池エネルギを完全に使い切る
前に必要な措置を取ることができる。電流出力が電池の
特性に従って制限されているので電池容量を増すことが
でき、モータサイクルの性能の制限によってエネルギの
消費が減少する。これら２つの特色によって、電池の放
電の終わりの段階中のモータサイクルの走行距離を伸ば
すことが可能になるので、運転者はモータサイクルを低
性能で最寄りの再充電ステーションまで走らせることが
できる。
【０００９】図５は、電気自動車のエネルギ管理のため
の本発明による装置のブロック線図である。電気モータ
サイクルのような電気自動車において、電池ユニット１
１は、４つの１２Ｖのセルを含んでいる。電動機ドライ
バ１２は、モータサイクルを駆動するために使用される
ブラシレス直流電動機１３を制御する。先ず、４つの電
池セルの電圧が、電池電圧処理ユニット１４によって比
例増幅及び補償のために処理される。次いでコンパレー
タ回路１５が出力Ｖ１−Ｖ４を指定されたしきい値（こ
のしきい値は電池電圧のカットオフ点より低くすべきで
はない）と比較し、それらの何れかがこのしきい値より
も低いか否かを調べる。もし低ければ禁止信号がドライ
バ１２へ送られ、電動機１３への電力供給を一時的に制
限する。図６は、電池電圧処理ユニット１４及びコンパ
レータ回路１５の詳細な回路図であり、以下これらの内
容を説明する。電池電圧処理ユニット１４の回路におい
て、電池ユニット１１の各セルの出力電圧は増幅回路Ｕ
１及びＵ４によって処理され電圧レベル信号Ｖ１、Ｖ
２、Ｖ３及びＶ４にされる。コンパレータ回路１５内で
は、４つのコンパレータが電池電圧処理ユニット１４に
縦続されており、各コンパレータは４つの電圧レベル信
号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３及びＶ４を参照電圧ＶＲと比較す
る。参照電圧ＶＲは抵抗Ｒ２１及びＲ２２の抵抗値を調
整することによって 10.0 乃至 10.6 Ｖの範囲で調整す
ることができる。もし４つの信号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３及び
Ｖ４の何れか１つが参照電圧ＶＲより低くなっていれ
ば、対応するコンパレータＵ２の出力は「高」から
「低」になる。４つのコンパレータの４つの出力はＡＮ
Ｄゲートへの入力になっているから、４つの信号Ｖ１、
Ｖ２、Ｖ３及びＶ４の何れか１つが参照電圧ＶＲより低
ければ、それはＡＮＤゲートの出力（「禁止」で表され
ている）を「低」にさせる。このＡＮＤゲートの低出力
は、電動機ドライバ１２への禁止信号となる。禁止信号
は、電動機ドライバ１２が負荷へ電流を送るのを一時的
に停止させる。この効果により、電池の平均出力電流を
低くすることができ、従ってモータサイクルを安全に動
作させ、電池の使用寿命を長くするように電池の動作電
圧を維持することが可能になる。
の本発明による装置のブロック線図である。電気モータ
サイクルのような電気自動車において、電池ユニット１
１は、４つの１２Ｖのセルを含んでいる。電動機ドライ
バ１２は、モータサイクルを駆動するために使用される
ブラシレス直流電動機１３を制御する。先ず、４つの電
池セルの電圧が、電池電圧処理ユニット１４によって比
例増幅及び補償のために処理される。次いでコンパレー
タ回路１５が出力Ｖ１−Ｖ４を指定されたしきい値（こ
のしきい値は電池電圧のカットオフ点より低くすべきで
はない）と比較し、それらの何れかがこのしきい値より
も低いか否かを調べる。もし低ければ禁止信号がドライ
バ１２へ送られ、電動機１３への電力供給を一時的に制
限する。図６は、電池電圧処理ユニット１４及びコンパ
レータ回路１５の詳細な回路図であり、以下これらの内
容を説明する。電池電圧処理ユニット１４の回路におい
て、電池ユニット１１の各セルの出力電圧は増幅回路Ｕ
１及びＵ４によって処理され電圧レベル信号Ｖ１、Ｖ
２、Ｖ３及びＶ４にされる。コンパレータ回路１５内で
は、４つのコンパレータが電池電圧処理ユニット１４に
縦続されており、各コンパレータは４つの電圧レベル信
号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３及びＶ４を参照電圧ＶＲと比較す
る。参照電圧ＶＲは抵抗Ｒ２１及びＲ２２の抵抗値を調
整することによって 10.0 乃至 10.6 Ｖの範囲で調整す
ることができる。もし４つの信号Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３及び
Ｖ４の何れか１つが参照電圧ＶＲより低くなっていれ
ば、対応するコンパレータＵ２の出力は「高」から
「低」になる。４つのコンパレータの４つの出力はＡＮ
Ｄゲートへの入力になっているから、４つの信号Ｖ１、
Ｖ２、Ｖ３及びＶ４の何れか１つが参照電圧ＶＲより低
ければ、それはＡＮＤゲートの出力（「禁止」で表され
ている）を「低」にさせる。このＡＮＤゲートの低出力
は、電動機ドライバ１２への禁止信号となる。禁止信号
は、電動機ドライバ１２が負荷へ電流を送るのを一時的
に停止させる。この効果により、電池の平均出力電流を
低くすることができ、従ってモータサイクルを安全に動
作させ、電池の使用寿命を長くするように電池の動作電
圧を維持することが可能になる。
【００１０】本発明による電池の過放電を防ぐ装置及び
方法は、多くの利点を有する。第１に、電池の動作の終
わりの段階における大電流の放電を禁止することができ
るので、電池の使用寿命を短くし得る過放電を回避する
ことができる。第２に、電池エネルギをほぼ使い切った
状態になる前に、そのような状態でも電気自動車の運転
車が最寄りの再充電ステーションまで電気自動車を低速
で駆動することができるように、有効なエネルギ管理を
可能にする。第３に、本発明のエネルギ管理では電力の
供給がどのようにしても急激に切り離されることがない
ので、電気自動車を、安全がより一層保証された状態で
動作させることができる。第４に、電池容量表示装置の
ような複雑な計器を必要としないので、製造価格が低く
なる。第５に、過放電による各セル間の容量の差の有害
効果を回避することができるので、電池ユニットの全体
としての使用寿命を長くすることができる。以上、本発
明をその好ましい実施例に関して説明した。しかしなが
ら、本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範
囲の範囲内で種々の態様が可能である。
方法は、多くの利点を有する。第１に、電池の動作の終
わりの段階における大電流の放電を禁止することができ
るので、電池の使用寿命を短くし得る過放電を回避する
ことができる。第２に、電池エネルギをほぼ使い切った
状態になる前に、そのような状態でも電気自動車の運転
車が最寄りの再充電ステーションまで電気自動車を低速
で駆動することができるように、有効なエネルギ管理を
可能にする。第３に、本発明のエネルギ管理では電力の
供給がどのようにしても急激に切り離されることがない
ので、電気自動車を、安全がより一層保証された状態で
動作させることができる。第４に、電池容量表示装置の
ような複雑な計器を必要としないので、製造価格が低く
なる。第５に、過放電による各セル間の容量の差の有害
効果を回避することができるので、電池ユニットの全体
としての使用寿命を長くすることができる。以上、本発
明をその好ましい実施例に関して説明した。しかしなが
ら、本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範
囲の範囲内で種々の態様が可能である。
【図１】 動作中の電池の電圧対電流特性を示すグラフ
【図２】 平均負荷電流及び制限された電圧の状態での
電圧対時間特性、及び電流対時間特性をそれぞれ示すグ
ラフ
電圧対時間特性、及び電流対時間特性をそれぞれ示すグ
ラフ
【図３】 クラスＢモータサイクルの動作速度及び制動
速度対時間特性を示すグラフ
速度対時間特性を示すグラフ
【図４】 動作の終わりに使用される電池の電圧対時間
特性、及び電流対時間特性を示すプロット
特性、及び電流対時間特性を示すプロット
【図５】 本発明による過放電を防ぐ装置のブロック線
図
図
【図６】 本発明による装置の実施例を示すの詳細回路
図
図
１１ 電池ユニット １２ 電動機ドライバ １３ ブラシレス直流電動機 １４ 電池電圧処理ユニット １５ コンパレータ回路
Claims (4)
- 【請求項１】 複数のセルからなる電池ユニットの過放
電を防ぐ方法において：比例的に処理された各セルの出
力電圧を入手する工程と；処理された各電圧と参照電圧
とを比較する工程と；及びもし１つの処理された電圧が
参照電圧よりも低ければ禁止信号を生成し、この禁止信
号が存在する場合には電池ユニットから負荷に供給され
る電流を一時的に遮断させ、それによって電池ユニット
からの平均出力電流を減少させる工程と；を有すること
を特徴とする電池の過放電を防ぐ方法。 - 【請求項２】 複数のセルからなる電池ユニットの過放
電を防ぐ装置において：ユニットの各セルの比例的に処
理された出力電圧を入手する電池電圧処理ユニットと；
処理された各電圧と参照電圧とを比較し、もし１つの処
理された電圧が参照電圧よりも低ければ禁止信号を生成
し、この禁止信号が存在する場合には電池ユニットから
負荷に供給される電流を一時的に遮断させ、それによっ
て電池ユニットからの平均出力電流を減少させるコンパ
レータ回路と；を有することを特徴とする電池の過放電
を防ぐ装置。 - 【請求項３】 上記参照電圧は一定であるだけではな
く、安全動作範囲内で電池ユニットに指定された電流の
関数でもあり得る請求項１記載の方法。 - 【請求項４】 上記電池電圧処理ユニットにおいて処理
される出力電圧は、ユニットとして組合わされている複
数のセルの集合から得られる請求項２記載の装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7159357A JPH0917452A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 電池の過放電を防ぐ方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7159357A JPH0917452A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 電池の過放電を防ぐ方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0917452A true JPH0917452A (ja) | 1997-01-17 |
Family
ID=15692084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7159357A Pending JPH0917452A (ja) | 1995-06-26 | 1995-06-26 | 電池の過放電を防ぐ方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0917452A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100433532B1 (ko) * | 2001-12-29 | 2004-05-31 | 삼성전자주식회사 | 전원 관리 장치 및 방법 |
| JP2007335136A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Panasonic Ev Energy Co Ltd | 電池制御装置およびプログラム |
| CN103487742A (zh) * | 2013-10-09 | 2014-01-01 | 惠州市蓝微电子有限公司 | 一种单节锂电池保护板测试电路 |
| CN108099645A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-06-01 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种电动车辆放电的控制方法、装置以及整车控制器 |
-
1995
- 1995-06-26 JP JP7159357A patent/JPH0917452A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100433532B1 (ko) * | 2001-12-29 | 2004-05-31 | 삼성전자주식회사 | 전원 관리 장치 및 방법 |
| JP2007335136A (ja) * | 2006-06-13 | 2007-12-27 | Panasonic Ev Energy Co Ltd | 電池制御装置およびプログラム |
| CN103487742A (zh) * | 2013-10-09 | 2014-01-01 | 惠州市蓝微电子有限公司 | 一种单节锂电池保护板测试电路 |
| CN108099645A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-06-01 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种电动车辆放电的控制方法、装置以及整车控制器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5557181A (en) | Brake control apparatus for electric motor vehicle | |
| US7148656B2 (en) | Capacity adjustment apparatus for battery pack and capacity adjustment method for battery pack | |
| JP4543714B2 (ja) | 組電池の容量調整装置および容量調整方法 | |
| US20020003417A1 (en) | Device and method for controlling input/output of secondary battery | |
| US20060061922A1 (en) | Hybrid power supply system having energy storage device protection circuit | |
| JP2013099002A (ja) | 車両用の電源装置及びこの電源装置を備える車両 | |
| KR20170033941A (ko) | 전기차량의 충전 제어 방법 | |
| US20110043171A1 (en) | Power generation control device, vehicle equipped with power generation control device, and power generation control method | |
| JP2016116287A (ja) | 充電装置 | |
| JP6674502B2 (ja) | 充電制御装置 | |
| JP2001314040A (ja) | ハイブリッドカーの充放電制御方法 | |
| JP2004015924A (ja) | 組電池制御装置および制御システム | |
| KR100458103B1 (ko) | 차량 구동용의 전원 시스템 | |
| JP2005080318A (ja) | 電池の充放電制御方法および充電制御装置 | |
| JP2006115640A (ja) | 組電池の容量調整装置 | |
| JP4548289B2 (ja) | 組電池の容量調整装置 | |
| JPH06292305A (ja) | モータ駆動用電源装置 | |
| JPH0917452A (ja) | 電池の過放電を防ぐ方法及び装置 | |
| JP3999580B2 (ja) | 組電池の充放電制御装置および充放電制御方法 | |
| JPH08140278A (ja) | 組電池の充放電保護装置 | |
| EP1626473A1 (en) | Power supply for vehicle | |
| JP2006049198A (ja) | 組電池の容量調整装置 | |
| CN109291798B (zh) | 一种纯电动车动力管理策略 | |
| KR20040031196A (ko) | 전기 차량의 배터리 급속 충전 제어방법 | |
| JP2006187117A (ja) | 組電池の充放電制御装置及び方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040308 |