JPH0984274A - 組電池の充電制御装置 - Google Patents
組電池の充電制御装置Info
- Publication number
- JPH0984274A JPH0984274A JP7236772A JP23677295A JPH0984274A JP H0984274 A JPH0984274 A JP H0984274A JP 7236772 A JP7236772 A JP 7236772A JP 23677295 A JP23677295 A JP 23677295A JP H0984274 A JPH0984274 A JP H0984274A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- charging
- charger
- value
- assembled battery
- 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.)
- Granted
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
- 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
Landscapes
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】定電流充電中に、常に充電電流の変動を一定レ
ベルに抑制し、組電池の各単セルを完全に充電する。 【解決手段】複数の単セル21a〜21nが直列に接続された
組電池２１と、組電池を充電するための充電器27と、組
電池の各単セルに並列に接続され、単セルの両端電圧が
所定電圧に達したら単セルに流れる充電電流をバイパス
する複数のバイパス回路22a〜22n，23a〜23nと、組電池
２１の充電電流ＩBを検出する電流検出手段２５と、こ
の複数のバイパス回路の内のいずれかの電流が飽和した
ことを検知して予め設定された電流低減値ＩSを充電器
へ送信する電流制御回路26と、組電池の充電電流目標値
ＩB*を設定し、目標値ＩB*と電流検出手段25により検出
された充電電流ＩBとの偏差ΔＩBを充電器へ送信する電
流補正回路とを備え、充電器は、電流制御回路から電流
低減値ＩSを受信したら出力電流を電流低減値ＩSだけ低
減し、偏差ΔＩBを受信したら出力電流を偏差ΔＩBだけ
補正する。
ベルに抑制し、組電池の各単セルを完全に充電する。 【解決手段】複数の単セル21a〜21nが直列に接続された
組電池２１と、組電池を充電するための充電器27と、組
電池の各単セルに並列に接続され、単セルの両端電圧が
所定電圧に達したら単セルに流れる充電電流をバイパス
する複数のバイパス回路22a〜22n，23a〜23nと、組電池
２１の充電電流ＩBを検出する電流検出手段２５と、こ
の複数のバイパス回路の内のいずれかの電流が飽和した
ことを検知して予め設定された電流低減値ＩSを充電器
へ送信する電流制御回路26と、組電池の充電電流目標値
ＩB*を設定し、目標値ＩB*と電流検出手段25により検出
された充電電流ＩBとの偏差ΔＩBを充電器へ送信する電
流補正回路とを備え、充電器は、電流制御回路から電流
低減値ＩSを受信したら出力電流を電流低減値ＩSだけ低
減し、偏差ΔＩBを受信したら出力電流を偏差ΔＩBだけ
補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電池を直列
に接続して構成される組電池の充電制御装置に関する。
に接続して構成される組電池の充電制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車などのモータに高圧電力を供
給するために、複数の電池を直列に接続した組電池が用
いられる。この組電池を充電するための図６に示すよう
な充電制御装置が知られている。図６において、組電池
１はｎ個の単セル１１〜１ｎが直列に接続されており、
モータ駆動時にはインバータ６へ高圧直流電力を供給す
る。インバータ６は直流電力を交流電力に変換して交流
モータ７を駆動する。一方、組電池１の充電時には、充
電器２からスイッチ３を介して組電池１に充電電力が供
給される。各単セル１１〜１ｎにはそれぞれ、過電圧検
出回路４とバイパス回路５とが並列に接続されており、
いずれかの単セルが満充電状態になってその端子電圧
（以下、セル電圧と呼ぶ）Ｖｃが所定の過電圧レベルに
達すると、対応する過電圧検出回路４が動作してバイパ
ス回路５を起動し、その単セルの充電電流をバイパス回
路５によりバイパスして、セル電圧Ｖｃが過電圧レベル
以上にならないように定電圧クランプする。
給するために、複数の電池を直列に接続した組電池が用
いられる。この組電池を充電するための図６に示すよう
な充電制御装置が知られている。図６において、組電池
１はｎ個の単セル１１〜１ｎが直列に接続されており、
モータ駆動時にはインバータ６へ高圧直流電力を供給す
る。インバータ６は直流電力を交流電力に変換して交流
モータ７を駆動する。一方、組電池１の充電時には、充
電器２からスイッチ３を介して組電池１に充電電力が供
給される。各単セル１１〜１ｎにはそれぞれ、過電圧検
出回路４とバイパス回路５とが並列に接続されており、
いずれかの単セルが満充電状態になってその端子電圧
（以下、セル電圧と呼ぶ）Ｖｃが所定の過電圧レベルに
達すると、対応する過電圧検出回路４が動作してバイパ
ス回路５を起動し、その単セルの充電電流をバイパス回
路５によりバイパスして、セル電圧Ｖｃが過電圧レベル
以上にならないように定電圧クランプする。
【０００３】図７は過電圧検出回路４の一例を示す。抵
抗器Ｒ１とツェナーダイオードＤ１から成る過電圧レベ
ル発生回路８の過電圧レベルと、抵抗器Ｒ２とＲ３によ
り分圧されたセル電圧Ｖｃの検出値とがコンパレータＯ
Ｐ１により比較され、セル電圧Ｖｃの検出値が過電圧レ
ベルを越えるとバイパス回路５の作動指令（Ｈｉレベル
信号）が出力される。また、図８はバイパス回路５の一
例を示す。過電圧検出回路４からＨｉレベルの作動指令
信号がオペアンプＯＰ２に供給されると、オペアンプＯ
Ｐ２の出力が反転してトランジスタＴＲ１が導通し、対
応する単セルに流れていた充電電流がトランジスタＴＲ
１および抵抗器Ｒ６を通して流れる。抵抗器Ｒ６を流れ
るバイパス電流はオペアンプＯＰ３により検出され、オ
ペアンプＯＰ３からバイパス電流に比例した電圧が出力
される。オペアンプＯＰ３の出力電圧はオペアンプＯＰ
４によりＲ９とＤ２により設定される基準電圧と比較さ
れ、オペアンプＯＰ３の出力電圧が基準電圧を越えると
オペアンプＯＰ４からバイパス飽和検出信号が出力され
る。ここで、オペアンプＯＰ４の基準電圧は、バイパス
回路５がセル電圧Ｖｃを定電圧にクランプすることがで
きなくなる限界のバイパス電流（以下、この状態をバイ
パス飽和と呼び、その時の電流をバイパス飽和電流と呼
ぶ）に相当する電圧である。すなわち、バイパス回路５
をバイパスする電流が飽和したらバイパス飽和信号が出
力される。
抗器Ｒ１とツェナーダイオードＤ１から成る過電圧レベ
ル発生回路８の過電圧レベルと、抵抗器Ｒ２とＲ３によ
り分圧されたセル電圧Ｖｃの検出値とがコンパレータＯ
Ｐ１により比較され、セル電圧Ｖｃの検出値が過電圧レ
ベルを越えるとバイパス回路５の作動指令（Ｈｉレベル
信号）が出力される。また、図８はバイパス回路５の一
例を示す。過電圧検出回路４からＨｉレベルの作動指令
信号がオペアンプＯＰ２に供給されると、オペアンプＯ
Ｐ２の出力が反転してトランジスタＴＲ１が導通し、対
応する単セルに流れていた充電電流がトランジスタＴＲ
１および抵抗器Ｒ６を通して流れる。抵抗器Ｒ６を流れ
るバイパス電流はオペアンプＯＰ３により検出され、オ
ペアンプＯＰ３からバイパス電流に比例した電圧が出力
される。オペアンプＯＰ３の出力電圧はオペアンプＯＰ
４によりＲ９とＤ２により設定される基準電圧と比較さ
れ、オペアンプＯＰ３の出力電圧が基準電圧を越えると
オペアンプＯＰ４からバイパス飽和検出信号が出力され
る。ここで、オペアンプＯＰ４の基準電圧は、バイパス
回路５がセル電圧Ｖｃを定電圧にクランプすることがで
きなくなる限界のバイパス電流（以下、この状態をバイ
パス飽和と呼び、その時の電流をバイパス飽和電流と呼
ぶ）に相当する電圧である。すなわち、バイパス回路５
をバイパスする電流が飽和したらバイパス飽和信号が出
力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、組電池１を
構成する各単セル１１〜１ｎには充電容量に比例してセ
ル電圧Ｖｃが増減する性質があり、充電容量が増加する
とセル電圧Ｖｃが上昇する。また、各単セル１１〜１ｎ
にはそれぞれ内部抵抗ｒがあるため、充電時には充電電
流ＩBによる電圧降下分ＩB・ｒだけセル電圧Ｖｃが増加
する。したがって、満充電近くまで大きな充電電流ＩB
で充電を行なうと、電圧降下分ＩB・ｒが大きくなって
セル電圧Ｖｃが上昇する。その結果、セル電圧Ｖｃが過
電圧レベルを越えて、過電圧検出回路４によりバイパス
回路５が起動され、単セルが充分に充電されていないの
に充電電流がバイパスされてしまう。このような不具合
を避けるため、通常、組電池１を充電する場合には、満
充電近くになると充電電流が少なくなるように電流制御
し、内部抵抗ｒによる電圧降下分ＩB・ｒを小さくして
各単セルをほぼ完全に充電するようにしなければならな
い。
構成する各単セル１１〜１ｎには充電容量に比例してセ
ル電圧Ｖｃが増減する性質があり、充電容量が増加する
とセル電圧Ｖｃが上昇する。また、各単セル１１〜１ｎ
にはそれぞれ内部抵抗ｒがあるため、充電時には充電電
流ＩBによる電圧降下分ＩB・ｒだけセル電圧Ｖｃが増加
する。したがって、満充電近くまで大きな充電電流ＩB
で充電を行なうと、電圧降下分ＩB・ｒが大きくなって
セル電圧Ｖｃが上昇する。その結果、セル電圧Ｖｃが過
電圧レベルを越えて、過電圧検出回路４によりバイパス
回路５が起動され、単セルが充分に充電されていないの
に充電電流がバイパスされてしまう。このような不具合
を避けるため、通常、組電池１を充電する場合には、満
充電近くになると充電電流が少なくなるように電流制御
し、内部抵抗ｒによる電圧降下分ＩB・ｒを小さくして
各単セルをほぼ完全に充電するようにしなければならな
い。
【０００５】ところが、例えば電気自動車などでは、組
電池１の充電中にも車載電気機器が使用されるので、充
電器２は組電池１へ充電電流ＩBを供給するとともに、
車載電気機器へも負荷電流ＩLを供給する必要がある。
しかし、負荷電流ＩLは使用される電気機器により変動
するので、満充電近くになって充電電流ＩBを小さくす
ると相対的に負荷電流ＩLが大きくなり、負荷電流ＩLの
変動にともなって充電電流ＩBが不規則に変動する。そ
の結果、単セルのバイパス回路が不意に動作して充電電
流ＩBが早く小さくなり、充電時間が増加したり、充電
不足になるという問題がある。
電池１の充電中にも車載電気機器が使用されるので、充
電器２は組電池１へ充電電流ＩBを供給するとともに、
車載電気機器へも負荷電流ＩLを供給する必要がある。
しかし、負荷電流ＩLは使用される電気機器により変動
するので、満充電近くになって充電電流ＩBを小さくす
ると相対的に負荷電流ＩLが大きくなり、負荷電流ＩLの
変動にともなって充電電流ＩBが不規則に変動する。そ
の結果、単セルのバイパス回路が不意に動作して充電電
流ＩBが早く小さくなり、充電時間が増加したり、充電
不足になるという問題がある。
【０００６】本発明の目的は、充電中に電気機器へ流れ
る負荷電流に変動があっても常に充電電流を一定に保
ち、充電電流が小さい時や多段階定電流充電のステップ
幅が小さくても組電池の各単セルを完全に充電する組電
池の充電制御装置を提供することにある。
る負荷電流に変動があっても常に充電電流を一定に保
ち、充電電流が小さい時や多段階定電流充電のステップ
幅が小さくても組電池の各単セルを完全に充電する組電
池の充電制御装置を提供することにある。
【０００７】
（１） 上記目的を達成するために、請求項１の発明
は、複数の単セルが直列に接続された組電池と、前記組
電池を充電するための充電器と、前記組電池の各単セル
に並列に接続され、単セルの両端電圧が所定電圧に達し
たら単セルに流れる充電電流をバイパスする複数のバイ
パス回路と、前記組電池の充電電流ＩBを検出する電流
検出手段と、前記複数のバイパス回路の内のいずれかの
電流が飽和したことを検知して予め設定された電流低減
値ＩSを前記充電器へ送信する電流制御回路と、前記組
電池の充電電流目標値ＩB*を設定し、目標値ＩB*と前記
電流検出手段により検出された充電電流ＩBとの偏差Δ
ＩBを前記充電器へ送信する電流補正回路とを備え、前
記充電器は、前記電流制御回路から電流低減値ＩSを受
信したら出力電流を電流低減値ＩSだけ低減するととも
に、前記電流補正回路から偏差ΔＩBを受信したら出力
電流を偏差ΔＩBだけ補正する。複数の単セルが直列に
接続された組電池において、いずれかの単セルの両端電
圧が所定電圧に達してバイパス回路により充電電流がバ
イパスされ、バイパス電流が飽和するたびに、予め設定
された電流低減値ＩSを充電器へ送信し、電流低減値ＩS
を受信した充電器は出力電流を電流低減値ＩSだけ低減
する。また、組電池の充電電流ＩBを検出し、充電電流
目標値ＩB*と充電電流検出値ＩBとの偏差ΔＩBを充電器
へ送信し、偏差ΔＩBを受信した充電器は出力電流を偏
差ΔＩBだけ補正する。 （２） 請求項２の発明は、複数の単セルが直列に接続
された組電池と、前記組電池を充電するための充電器
と、前記組電池の各単セルに並列に接続され、単セルの
両端電圧が所定電圧に達したら単セルに流れる充電電流
をバイパスする複数のバイパス回路と、前記組電池の充
電電流ＩBを検出する電流検出手段と、前記複数のバイ
パス回路の内のいずれかの電流が飽和したことを検知し
て、前記充電器の出力電流指令値ＩC*から予め設定され
た電流低減値ＩSを低減して前記充電器へ送信する電流
制御回路と、前記組電池の充電電流目標値ＩB*を設定
し、目標値ＩB*と前記電流検出手段により検出された充
電電流ＩBとの偏差ΔＩBにより前記充電器の出力電流指
令値ＩC*を補正して前記充電器へ送信する電流補正回路
とを備え、前記充電器は、前記電流制御回路および前記
電流補正回路から受信した出力電流指令値ＩC*にしたが
って出力電流を制御する。複数の単セルが直列に接続さ
れた組電池において、いずれかの単セルの両端電圧が所
定電圧に達してバイパス回路により充電電流がバイパス
され、バイパス電流が飽和するたびに、充電器の出力電
流指令値ＩC*から予め設定された電流低減値ＩSを低減
して充電器へ送信する。また、組電池の充電電流ＩBを
検出し、充電電流目標値ＩB*と充電電流検出値ＩBとの
偏差ΔＩBにより出力電流指令値ＩC*を補正して充電器
へ送信する。出力電流指令値ＩC*を受信した充電器は、
出力電流が指令値ＩC*になるように出力電流を制御す
る。
は、複数の単セルが直列に接続された組電池と、前記組
電池を充電するための充電器と、前記組電池の各単セル
に並列に接続され、単セルの両端電圧が所定電圧に達し
たら単セルに流れる充電電流をバイパスする複数のバイ
パス回路と、前記組電池の充電電流ＩBを検出する電流
検出手段と、前記複数のバイパス回路の内のいずれかの
電流が飽和したことを検知して予め設定された電流低減
値ＩSを前記充電器へ送信する電流制御回路と、前記組
電池の充電電流目標値ＩB*を設定し、目標値ＩB*と前記
電流検出手段により検出された充電電流ＩBとの偏差Δ
ＩBを前記充電器へ送信する電流補正回路とを備え、前
記充電器は、前記電流制御回路から電流低減値ＩSを受
信したら出力電流を電流低減値ＩSだけ低減するととも
に、前記電流補正回路から偏差ΔＩBを受信したら出力
電流を偏差ΔＩBだけ補正する。複数の単セルが直列に
接続された組電池において、いずれかの単セルの両端電
圧が所定電圧に達してバイパス回路により充電電流がバ
イパスされ、バイパス電流が飽和するたびに、予め設定
された電流低減値ＩSを充電器へ送信し、電流低減値ＩS
を受信した充電器は出力電流を電流低減値ＩSだけ低減
する。また、組電池の充電電流ＩBを検出し、充電電流
目標値ＩB*と充電電流検出値ＩBとの偏差ΔＩBを充電器
へ送信し、偏差ΔＩBを受信した充電器は出力電流を偏
差ΔＩBだけ補正する。 （２） 請求項２の発明は、複数の単セルが直列に接続
された組電池と、前記組電池を充電するための充電器
と、前記組電池の各単セルに並列に接続され、単セルの
両端電圧が所定電圧に達したら単セルに流れる充電電流
をバイパスする複数のバイパス回路と、前記組電池の充
電電流ＩBを検出する電流検出手段と、前記複数のバイ
パス回路の内のいずれかの電流が飽和したことを検知し
て、前記充電器の出力電流指令値ＩC*から予め設定され
た電流低減値ＩSを低減して前記充電器へ送信する電流
制御回路と、前記組電池の充電電流目標値ＩB*を設定
し、目標値ＩB*と前記電流検出手段により検出された充
電電流ＩBとの偏差ΔＩBにより前記充電器の出力電流指
令値ＩC*を補正して前記充電器へ送信する電流補正回路
とを備え、前記充電器は、前記電流制御回路および前記
電流補正回路から受信した出力電流指令値ＩC*にしたが
って出力電流を制御する。複数の単セルが直列に接続さ
れた組電池において、いずれかの単セルの両端電圧が所
定電圧に達してバイパス回路により充電電流がバイパス
され、バイパス電流が飽和するたびに、充電器の出力電
流指令値ＩC*から予め設定された電流低減値ＩSを低減
して充電器へ送信する。また、組電池の充電電流ＩBを
検出し、充電電流目標値ＩB*と充電電流検出値ＩBとの
偏差ΔＩBにより出力電流指令値ＩC*を補正して充電器
へ送信する。出力電流指令値ＩC*を受信した充電器は、
出力電流が指令値ＩC*になるように出力電流を制御す
る。
【０００８】
【発明の実施の形態】電気自動車に搭載される組電池を
例に上げて一実施形態を説明する。図１は一実施形態の
構成を示すブロック図である。ｎ個の単セル２１ａ〜２
１ｎを直列に接続して組電池２１を構成し、各単セル２
１ａ〜２１ｎには過電圧検出回路２２ａ〜２２ｎとバイ
パス回路２３ａ〜２３ｎとを並列に接続する。これらの
過電圧検出回路２２ａ〜２２ｎとバイパス回路２３ａ〜
２３ｎにはそれぞれ、上述した図７および図８に示すよ
うな回路を用いることができ、いずれかの単セルが満充
電状態になってセル電圧Ｖｃが所定の過電圧レベルに達
すると、対応する過電圧検出回路（２２ａ〜２２ｎ）が
動作してバイパス回路（２３ａ〜２３ｎ）を起動し、そ
の単セルの充電電流をバイパスし、定電圧クランプす
る。電気機器２４は電気自動車の各種電装品であり、通
常、これらの電装品にはＤＣ−ＤＣコンバータを介して
組電池２１から電源を供給する。なお、組電池２１に接
続されるインバーターとモータは本発明に直接、関係が
ないので図示と説明を省略する。電流センサ２５は組電
池１の充電電流ＩBを検出し、コントローラ２６へ出力
する。コントローラ２６はマイクロコンピュータとその
周辺部品から構成され、後述する制御プログラムを実行
して組電池２１の充電制御を行なう。充電器２７はコネ
クタ２８ａ，２８ｂを介して電気自動車の組電池２１と
電気機器２４に接続され、組電池２１を充電するととも
に、充電中に使用される電気機器２４に電力を供給す
る。また、コントローラ２６と充電器２７とはコネクタ
２８ｃを介して通信を行なうことができ、各種情報の送
受信を行なう。
例に上げて一実施形態を説明する。図１は一実施形態の
構成を示すブロック図である。ｎ個の単セル２１ａ〜２
１ｎを直列に接続して組電池２１を構成し、各単セル２
１ａ〜２１ｎには過電圧検出回路２２ａ〜２２ｎとバイ
パス回路２３ａ〜２３ｎとを並列に接続する。これらの
過電圧検出回路２２ａ〜２２ｎとバイパス回路２３ａ〜
２３ｎにはそれぞれ、上述した図７および図８に示すよ
うな回路を用いることができ、いずれかの単セルが満充
電状態になってセル電圧Ｖｃが所定の過電圧レベルに達
すると、対応する過電圧検出回路（２２ａ〜２２ｎ）が
動作してバイパス回路（２３ａ〜２３ｎ）を起動し、そ
の単セルの充電電流をバイパスし、定電圧クランプす
る。電気機器２４は電気自動車の各種電装品であり、通
常、これらの電装品にはＤＣ−ＤＣコンバータを介して
組電池２１から電源を供給する。なお、組電池２１に接
続されるインバーターとモータは本発明に直接、関係が
ないので図示と説明を省略する。電流センサ２５は組電
池１の充電電流ＩBを検出し、コントローラ２６へ出力
する。コントローラ２６はマイクロコンピュータとその
周辺部品から構成され、後述する制御プログラムを実行
して組電池２１の充電制御を行なう。充電器２７はコネ
クタ２８ａ，２８ｂを介して電気自動車の組電池２１と
電気機器２４に接続され、組電池２１を充電するととも
に、充電中に使用される電気機器２４に電力を供給す
る。また、コントローラ２６と充電器２７とはコネクタ
２８ｃを介して通信を行なうことができ、各種情報の送
受信を行なう。
【０００９】ここで、この実施形態で用いる主な記号を
表１に示す。
表１に示す。
【表１】 表１において、ＩCは充電器２７の出力電流であり、充
電中に使用される電気機器２４の負荷電流ＩLと、組電
池２１の充電電流ＩBとに分流する。なお、負荷電流ＩL
と充電電流ＩBとの分流割合は電気機器２４の回路抵抗
と組電池２１の内部抵抗とに反比例する。また、充電中
には上述したように電気機器２４の負荷電流ＩLが変動
する。ＩC*は、コントローラ２６から充電器２７へ送ら
れる充電器出力電流指令値である。組電池２１の充電電
流ＩBは電流センサ２５で検出される。ＩB*は組電池２
１の充電電流の目標値であり、コントローラ２６により
設定される。ΔＩBは、充電電流の目標値ＩB*とセンサ
２５の検出電流ＩBとの偏差（＝ＩB*−ＩB）である。そ
の他の記号については後述する。
電中に使用される電気機器２４の負荷電流ＩLと、組電
池２１の充電電流ＩBとに分流する。なお、負荷電流ＩL
と充電電流ＩBとの分流割合は電気機器２４の回路抵抗
と組電池２１の内部抵抗とに反比例する。また、充電中
には上述したように電気機器２４の負荷電流ＩLが変動
する。ＩC*は、コントローラ２６から充電器２７へ送ら
れる充電器出力電流指令値である。組電池２１の充電電
流ＩBは電流センサ２５で検出される。ＩB*は組電池２
１の充電電流の目標値であり、コントローラ２６により
設定される。ΔＩBは、充電電流の目標値ＩB*とセンサ
２５の検出電流ＩBとの偏差（＝ＩB*−ＩB）である。そ
の他の記号については後述する。
【００１０】図２は一実施形態の充電時における充電電
力Ｐ（ａ）、セル電圧Ｖｃ（ｂ）および充電電流ＩB
（ｃ）の変化を示す。この実施形態では、いずれかの単
セル（２１ａ〜２１ｎ）のセル電圧が所定の過電圧レベ
ルに達するまで（ｔ０〜ｔ２）は定電力モード（以下、
ＣＰモードと呼ぶ）で充電を行ない、その後（ｔ２〜）
は定電流モード（以下、ＣＣモードと呼ぶ）で充電を行
なう。また、ＣＰモードでいきなり充電を開始すると組
電池２１に過大な電圧が印加される可能性があるので、
充電開始後、充電電力Ｐを所定の時間間隔でステップ値
ＰSずつ増加していき、許容最大値Ｐmaxに達したらＰma
x一定でＣＰモードによる充電を行なう（起動モード、
ｔ０〜ｔ１）。なお、この実施形態では充電開始後の起
動モードでは充電電力を徐々に増加する例を示すが、起
動モードにおける充電方法はこの実施形態に限定されな
い。ＣＣモードでは、いずれかの単セル（２１ａ〜２１
ｎ）でセル電圧が所定の過電圧レベルに達してバイパス
が行なわれ、バイパス飽和するたびに（ｔ３，ｔ４，ｔ
５，ｔ６，・・・）、充電電流目標値ＩB*をステップ値
ＩSずつ低減していく。そして、充電電流目標値ＩB*が
充電終了電流Ｉminよりも小さくなったら充電を終了す
る。
力Ｐ（ａ）、セル電圧Ｖｃ（ｂ）および充電電流ＩB
（ｃ）の変化を示す。この実施形態では、いずれかの単
セル（２１ａ〜２１ｎ）のセル電圧が所定の過電圧レベ
ルに達するまで（ｔ０〜ｔ２）は定電力モード（以下、
ＣＰモードと呼ぶ）で充電を行ない、その後（ｔ２〜）
は定電流モード（以下、ＣＣモードと呼ぶ）で充電を行
なう。また、ＣＰモードでいきなり充電を開始すると組
電池２１に過大な電圧が印加される可能性があるので、
充電開始後、充電電力Ｐを所定の時間間隔でステップ値
ＰSずつ増加していき、許容最大値Ｐmaxに達したらＰma
x一定でＣＰモードによる充電を行なう（起動モード、
ｔ０〜ｔ１）。なお、この実施形態では充電開始後の起
動モードでは充電電力を徐々に増加する例を示すが、起
動モードにおける充電方法はこの実施形態に限定されな
い。ＣＣモードでは、いずれかの単セル（２１ａ〜２１
ｎ）でセル電圧が所定の過電圧レベルに達してバイパス
が行なわれ、バイパス飽和するたびに（ｔ３，ｔ４，ｔ
５，ｔ６，・・・）、充電電流目標値ＩB*をステップ値
ＩSずつ低減していく。そして、充電電流目標値ＩB*が
充電終了電流Ｉminよりも小さくなったら充電を終了す
る。
【００１１】図３、図４はコントローラ２６の充電処理
を示すフローチャートである。このフローチャートによ
り、実施形態の動作を説明する。コントローラ２６は、
充電器２７が電気自動車に接続され、不図示の充電スイ
ッチが投入されると図３、図４に示す処理を開始する。
ステップ１において、ＣＰモードにおける充電電力指令
値Ｐ*を充電器２７へ送信し、続くステップ２で所定時
間待機する。ここで、所定時間待機するのは、充電器２
７が指令値Ｐ*を受信してから実際に充電電力を変更す
るまでの制御応答を考慮して以後の処理を行なうためで
ある。ステップ３で、充電電流ＩBが許容最大値Ｉmaxを
越えているか否かを判別し、ＩB＞Ｉmaxであればステッ
プ２１へ進み、充電器２７に充電停止指令を出力して充
電を終了する。このＩmaxには、回路の短絡や充電器故
障によって回路に過大電流が流れるのを防止できる値を
設定する。次にステップ４で、充電を開始してからの充
電時間ｔが許容時間Ｔmaxを越えているか否かを判別
し、ｔ＞Ｔmaxであればステップ２１へ進み、充電器２
７に充電停止指令を出力して充電を終了する。
を示すフローチャートである。このフローチャートによ
り、実施形態の動作を説明する。コントローラ２６は、
充電器２７が電気自動車に接続され、不図示の充電スイ
ッチが投入されると図３、図４に示す処理を開始する。
ステップ１において、ＣＰモードにおける充電電力指令
値Ｐ*を充電器２７へ送信し、続くステップ２で所定時
間待機する。ここで、所定時間待機するのは、充電器２
７が指令値Ｐ*を受信してから実際に充電電力を変更す
るまでの制御応答を考慮して以後の処理を行なうためで
ある。ステップ３で、充電電流ＩBが許容最大値Ｉmaxを
越えているか否かを判別し、ＩB＞Ｉmaxであればステッ
プ２１へ進み、充電器２７に充電停止指令を出力して充
電を終了する。このＩmaxには、回路の短絡や充電器故
障によって回路に過大電流が流れるのを防止できる値を
設定する。次にステップ４で、充電を開始してからの充
電時間ｔが許容時間Ｔmaxを越えているか否かを判別
し、ｔ＞Ｔmaxであればステップ２１へ進み、充電器２
７に充電停止指令を出力して充電を終了する。
【００１２】充電電流ＩBと充電時間ｔがともに許容値
を越えていない時はステップ５へ進み、いずれかの単セ
ル（２１ａ〜２１ｎ）でバイパス動作が行なわれたか否
か、つまり、ＣＰモードを終了するか否かを判別する。
バイパス飽和がなく、ＣＰモードを終了しない時はステ
ップ６へ進み、充電電力指令値Ｐ*にステップ値ＰSを加
算する。続くステップ７で、充電電力指令値Ｐ*が許容
最大値Ｐmaxを越えたか否かを判別し、Ｐ*＞Ｐmaxであ
ればステップ８へ進んで指令値Ｐ*に許容最大値Ｐmaxを
設定する。その後、ステップ１へ戻り、更新した充電電
力指令値Ｐ*を充電器２７に送り、上述した処理を繰り
返す。
を越えていない時はステップ５へ進み、いずれかの単セ
ル（２１ａ〜２１ｎ）でバイパス動作が行なわれたか否
か、つまり、ＣＰモードを終了するか否かを判別する。
バイパス飽和がなく、ＣＰモードを終了しない時はステ
ップ６へ進み、充電電力指令値Ｐ*にステップ値ＰSを加
算する。続くステップ７で、充電電力指令値Ｐ*が許容
最大値Ｐmaxを越えたか否かを判別し、Ｐ*＞Ｐmaxであ
ればステップ８へ進んで指令値Ｐ*に許容最大値Ｐmaxを
設定する。その後、ステップ１へ戻り、更新した充電電
力指令値Ｐ*を充電器２７に送り、上述した処理を繰り
返す。
【００１３】ＣＰモードにおいていずれかの単セル（２
１ａ〜２１ｎ）でバイパス飽和すると、ＣＣモード充電
に切り換える。ステップ１１で、電流センサ２５により
ＣＰモードからＣＣモードに切り換わった時点の充電電
流ＩB0を検出し、その充電電流ＩB0からステップ値ＩS
を減じた電流を充電電流目標値ＩB*に設定する。ここ
で、充電電流ＩBOはＣＰモードからＣＣモードに切り換
わった直後の所定時間の平均値としてもよい。ステップ
１２で充電電流のステップ値ＩSを充電器２７に送信す
る。充電器２７は、充電電流ステップ値ＩSを受信した
ら出力電流ＩCをステップ値ＩSだけ低減する。
１ａ〜２１ｎ）でバイパス飽和すると、ＣＣモード充電
に切り換える。ステップ１１で、電流センサ２５により
ＣＰモードからＣＣモードに切り換わった時点の充電電
流ＩB0を検出し、その充電電流ＩB0からステップ値ＩS
を減じた電流を充電電流目標値ＩB*に設定する。ここ
で、充電電流ＩBOはＣＰモードからＣＣモードに切り換
わった直後の所定時間の平均値としてもよい。ステップ
１２で充電電流のステップ値ＩSを充電器２７に送信す
る。充電器２７は、充電電流ステップ値ＩSを受信した
ら出力電流ＩCをステップ値ＩSだけ低減する。
【００１４】ステップ１３で、充電電流指令値ＩB*が充
電終了電流Ｉminよりも小さくなったか否かを判別し、
ＩB*＜Ｉminであればステップ２１へ進み、充電器２７
に充電停止指令を出力して充電を終了する。ＩB*≧Ｉmi
nの時はステップ１４へ進み、上述したように充電器２
７の制御応答を補償するために所定時間待機する。次
に、ステップ１５で充電電流偏差ΔＩB（＝ＩB*−ＩB）
を演算する。続くステップ１６で、
電終了電流Ｉminよりも小さくなったか否かを判別し、
ＩB*＜Ｉminであればステップ２１へ進み、充電器２７
に充電停止指令を出力して充電を終了する。ＩB*≧Ｉmi
nの時はステップ１４へ進み、上述したように充電器２
７の制御応答を補償するために所定時間待機する。次
に、ステップ１５で充電電流偏差ΔＩB（＝ＩB*−ＩB）
を演算する。続くステップ１６で、
【数１】｜ΔＩB｜≧Ｉ1 の状態が所定時間Ｔ1以上続いたか否かを判別する。こ
こで、偏差ΔＩBの所定値Ｉ1と所定時間Ｔ1には、充電
器２７の充電能力が組電池２１の充電容量に適合してい
るか否かを判定するための基準値を設定する。数式１の
状態が所定時間Ｔ1以上続いた時はステップ２１へ進
み、充電器２７に充電停止指令を出力して充電を終了す
る。数式１の状態が所定時間Ｔ1未満の時はステップ１
７へ進み、いずれかの単セル（２１ａ〜２１ｎ）でバイ
パス飽和したか否かを判別し、バイパス飽和があればス
テップ１９へ進む。ステップ１９で充電電流目標値ＩB*
をステップ値ＩSだけ低減して目標値ＩB*を更新し、ス
テップ１２へ戻って充電器２７へ充電電流ステップ値Ｉ
Sを送る。充電電流ステップ値ＩSを受信した充電器２７
は、出力電流ＩCをステップ値ＩSだけ低減する。つま
り、ＣＣモードでは、いずれかの単セルでバイパス飽和
があるたびに充電器出力電流ＩCをステップ値ＩSずつ低
減する。以下、上述した処理を繰り返す。
こで、偏差ΔＩBの所定値Ｉ1と所定時間Ｔ1には、充電
器２７の充電能力が組電池２１の充電容量に適合してい
るか否かを判定するための基準値を設定する。数式１の
状態が所定時間Ｔ1以上続いた時はステップ２１へ進
み、充電器２７に充電停止指令を出力して充電を終了す
る。数式１の状態が所定時間Ｔ1未満の時はステップ１
７へ進み、いずれかの単セル（２１ａ〜２１ｎ）でバイ
パス飽和したか否かを判別し、バイパス飽和があればス
テップ１９へ進む。ステップ１９で充電電流目標値ＩB*
をステップ値ＩSだけ低減して目標値ＩB*を更新し、ス
テップ１２へ戻って充電器２７へ充電電流ステップ値Ｉ
Sを送る。充電電流ステップ値ＩSを受信した充電器２７
は、出力電流ＩCをステップ値ＩSだけ低減する。つま
り、ＣＣモードでは、いずれかの単セルでバイパス飽和
があるたびに充電器出力電流ＩCをステップ値ＩSずつ低
減する。以下、上述した処理を繰り返す。
【００１５】ステップ１７でバイパス飽和がなかった時
はステップ１８へ進み、
はステップ１８へ進み、
【数２】｜ΔＩB｜≧Ｉ2 の状態が所定時間Ｔ2以上続いたか否かを判別する。こ
こで、偏差ΔＩBの所定値Ｉ2と所定時間Ｔ2には、負荷
電流ＩLの変動分だけ充電器出力電流ＩCを補正するか否
かを判定するための基準値を設定する。数式２の状態が
所定時間Ｔ2以上続いた時はステップ２０へ進み、充電
器２７へΔＩBを送信する。上述したように、充電中に
電気機器２４の負荷電流ＩLが変動すると充電電流ＩBが
変動し、目標値ＩB*との偏差ΔＩBが増減する。この負
荷電流ＩLの変動による充電電流偏差ΔＩBを補償するた
めに、充電器２７はコントローラ２６から送られた偏差
ΔＩBだけ出力電流ＩCを補正する。なお、数式２の状態
が所定時間Ｔ2未満の時は、ステップ１７へ戻ってふた
たびバイパス動作を確認する。
こで、偏差ΔＩBの所定値Ｉ2と所定時間Ｔ2には、負荷
電流ＩLの変動分だけ充電器出力電流ＩCを補正するか否
かを判定するための基準値を設定する。数式２の状態が
所定時間Ｔ2以上続いた時はステップ２０へ進み、充電
器２７へΔＩBを送信する。上述したように、充電中に
電気機器２４の負荷電流ＩLが変動すると充電電流ＩBが
変動し、目標値ＩB*との偏差ΔＩBが増減する。この負
荷電流ＩLの変動による充電電流偏差ΔＩBを補償するた
めに、充電器２７はコントローラ２６から送られた偏差
ΔＩBだけ出力電流ＩCを補正する。なお、数式２の状態
が所定時間Ｔ2未満の時は、ステップ１７へ戻ってふた
たびバイパス動作を確認する。
【００１６】このように、ＣＣモードにおいていずれか
の単セルでバイパス飽和があるたびに充電器へ充電電流
のステップ値ＩSを送り、充電器により出力電流ＩCをス
テップ値ＩSだけ低減し、充電電流ＩBが充電終了電流Ｉ
minより小さくなるまで充電を行なう。また、充電電流
ＩBを電流センサ２５で監視し、充電電流目標値ＩB*と
充電電流検出値ＩBとの偏差ΔＩBが大きくなったら充電
器へ偏差ΔＩBを送り、充電器出力電流ＩCを偏差ΔＩB
だけ補正するようにしたので、充電中に電気機器２４へ
流れる負荷電流ＩLが変動しても充電電流ＩBの変動を一
定レベルに抑制でき、すべての単セルをほぼ完全に充電
することができる。
の単セルでバイパス飽和があるたびに充電器へ充電電流
のステップ値ＩSを送り、充電器により出力電流ＩCをス
テップ値ＩSだけ低減し、充電電流ＩBが充電終了電流Ｉ
minより小さくなるまで充電を行なう。また、充電電流
ＩBを電流センサ２５で監視し、充電電流目標値ＩB*と
充電電流検出値ＩBとの偏差ΔＩBが大きくなったら充電
器へ偏差ΔＩBを送り、充電器出力電流ＩCを偏差ΔＩB
だけ補正するようにしたので、充電中に電気機器２４へ
流れる負荷電流ＩLが変動しても充電電流ＩBの変動を一
定レベルに抑制でき、すべての単セルをほぼ完全に充電
することができる。
【００１７】−上記実施形態の変形例− 上述した実施形態では、ＣＣモードにおいていずれかの
単セルでバイパス飽和があるたびに充電電流のステップ
値ＩSを充電器へ送り、出力電流ＩCをステップ値ＩSだ
け低減するようにした。また、充電電流ＩBを電流セン
サ２５で監視し、充電電流目標値ＩB*と充電電流検出値
ＩBとの偏差ΔＩBが大きくなったら充電器へ偏差ΔＩB
を送り、充電器により出力電流ＩCを偏差ΔＩBだけ補正
するようにした。すなわち、充電器に対して出力電流値
を指示するのではなく、ＣＰモードからＣＣモードへ切
り換わった時点の充電電流ＩB0を初期値として、その初
期値ＩB0からの増減分を指示するようにした。この変形
例では、充電器に対して出力電流値そのものを指示する
例を示す。なお、この変形例の構成は図１に示す上記実
施形態の構成と同様であり、図示を省略する。
単セルでバイパス飽和があるたびに充電電流のステップ
値ＩSを充電器へ送り、出力電流ＩCをステップ値ＩSだ
け低減するようにした。また、充電電流ＩBを電流セン
サ２５で監視し、充電電流目標値ＩB*と充電電流検出値
ＩBとの偏差ΔＩBが大きくなったら充電器へ偏差ΔＩB
を送り、充電器により出力電流ＩCを偏差ΔＩBだけ補正
するようにした。すなわち、充電器に対して出力電流値
を指示するのではなく、ＣＰモードからＣＣモードへ切
り換わった時点の充電電流ＩB0を初期値として、その初
期値ＩB0からの増減分を指示するようにした。この変形
例では、充電器に対して出力電流値そのものを指示する
例を示す。なお、この変形例の構成は図１に示す上記実
施形態の構成と同様であり、図示を省略する。
【００１８】図５は充電処理の変形例を示すフローチャ
ートである。なお、起動モードおよびＣＰモードにおけ
る処理は図３に示す上記実施形態と同様であり、ＣＣモ
ードにおける処理を中心に説明する。ＣＰモードからＣ
Ｃモードに移行したら、ステップ３０で、電流センサ２
５によりＣＰモードからＣＣモードに切り換わった時点
の充電電流ＩB0を検出し、その充電電流ＩB0からステッ
プ値ＩSを減じた電流を充電電流目標値ＩB*に設定す
る。ここで、充電電流ＩBOはＣＰモードからＣＣモード
に切り換わった直後の所定時間の平均値としてもよい。
続くステップ３１で、充電電流指令値ＩB*が充電終了電
流Ｉminよりも小さくなったか否かを判別し、ＩB*＜Ｉm
inであればステップ４１へ進み、充電器２７に充電停止
指令を出力して充電を終了する。ＩB*≧Ｉminの時はス
テップ３２へ進み、充電電流目標値ＩB*を充電器出力電
流指令値ＩC*に設定し、続くステップ３３で出力電流指
令値ＩC*を充電器２７に送信する。充電器２７は、出力
電流ＩCがコントローラ２６からの指令値ＩC*になるよ
うに出力電流制御を行なう。ステップ３４で、充電器２
７の制御応答を補償するために所定時間待機する。
ートである。なお、起動モードおよびＣＰモードにおけ
る処理は図３に示す上記実施形態と同様であり、ＣＣモ
ードにおける処理を中心に説明する。ＣＰモードからＣ
Ｃモードに移行したら、ステップ３０で、電流センサ２
５によりＣＰモードからＣＣモードに切り換わった時点
の充電電流ＩB0を検出し、その充電電流ＩB0からステッ
プ値ＩSを減じた電流を充電電流目標値ＩB*に設定す
る。ここで、充電電流ＩBOはＣＰモードからＣＣモード
に切り換わった直後の所定時間の平均値としてもよい。
続くステップ３１で、充電電流指令値ＩB*が充電終了電
流Ｉminよりも小さくなったか否かを判別し、ＩB*＜Ｉm
inであればステップ４１へ進み、充電器２７に充電停止
指令を出力して充電を終了する。ＩB*≧Ｉminの時はス
テップ３２へ進み、充電電流目標値ＩB*を充電器出力電
流指令値ＩC*に設定し、続くステップ３３で出力電流指
令値ＩC*を充電器２７に送信する。充電器２７は、出力
電流ＩCがコントローラ２６からの指令値ＩC*になるよ
うに出力電流制御を行なう。ステップ３４で、充電器２
７の制御応答を補償するために所定時間待機する。
【００１９】ステップ３５で充電電流偏差ΔＩBを演算
する。続くステップ３６で、上記数式１の状態が所定時
間Ｔ1以上続いたか否かを判別する。ここで、偏差ΔＩB
の所定値Ｉ1と所定時間Ｔ1には、充電器２７の充電能力
が組電池２１の充電容量に適合しているか否かを判定す
るための基準値を設定する。数式１の状態が所定時間Ｔ
1以上続いた時はステップ４１へ進み、充電器２７に充
電停止指令を出力して充電を終了する。数式１の状態が
所定時間Ｔ1未満の時はステップ３７へ進み、いずれか
の単セル（２１ａ〜２１ｎ）でバイパス飽和が発生した
か否かを判別し、バイパス飽和があればステップ３９へ
進む。ステップ３９で充電電流目標値ＩB*をステップ値
ＩSだけ低減して目標値ＩB*を更新し、ステップ３１へ
戻って上記処理を繰り返す。すなわち、更新した充電電
流目標値ＩB*を充電器出力電流指令値ＩC*に設定し、そ
の充電器出力電流指令値ＩC*を充電器２７へ送る。充電
器２７は出力電流ＩCが更新された指令値ＩC*となるよ
うに出力電流を制御する。つまり、ＣＣモードでは、い
ずれかの単セルでバイパス飽和があるたびに充電器出力
電流ＩCをステップ値ＩSずつ低減する。以下、上述した
処理を繰り返す。
する。続くステップ３６で、上記数式１の状態が所定時
間Ｔ1以上続いたか否かを判別する。ここで、偏差ΔＩB
の所定値Ｉ1と所定時間Ｔ1には、充電器２７の充電能力
が組電池２１の充電容量に適合しているか否かを判定す
るための基準値を設定する。数式１の状態が所定時間Ｔ
1以上続いた時はステップ４１へ進み、充電器２７に充
電停止指令を出力して充電を終了する。数式１の状態が
所定時間Ｔ1未満の時はステップ３７へ進み、いずれか
の単セル（２１ａ〜２１ｎ）でバイパス飽和が発生した
か否かを判別し、バイパス飽和があればステップ３９へ
進む。ステップ３９で充電電流目標値ＩB*をステップ値
ＩSだけ低減して目標値ＩB*を更新し、ステップ３１へ
戻って上記処理を繰り返す。すなわち、更新した充電電
流目標値ＩB*を充電器出力電流指令値ＩC*に設定し、そ
の充電器出力電流指令値ＩC*を充電器２７へ送る。充電
器２７は出力電流ＩCが更新された指令値ＩC*となるよ
うに出力電流を制御する。つまり、ＣＣモードでは、い
ずれかの単セルでバイパス飽和があるたびに充電器出力
電流ＩCをステップ値ＩSずつ低減する。以下、上述した
処理を繰り返す。
【００２０】ステップ３７でバイパス飽和がなかった時
はステップ３８へ進み、数式２の状態が所定時間Ｔ2以
上続いたか否かを判別する。ここで、偏差ΔＩBの所定
値Ｉ2と所定時間Ｔ2には、負荷電流ＩLの変動分だけ充
電器出力電流ＩCを補正するか否かを判定するための基
準値を設定する。数式２の状態が所定時間Ｔ2以上続い
た時はステップ４０へ進み、充電器出力電流指令値ＩC*
に充電電流偏差ΔＩBを加算して補正し、ステップ３３
へ戻って充電器２７に補正した出力電流指令値ＩC*を送
る。上述したように、充電中に電気機器２４の負荷電流
ＩLが変動すると充電電流ＩBが変動し、目標値ＩB*との
偏差ΔＩBが増減する。この負荷電流ＩLの変動による充
電電流偏差ΔＩBを補償するために、充電器２７は出力
電流ＩCが補正された指令値ＩCとなるように出力電流制
御を行なう。なお、数式２の状態が所定時間Ｔ2未満の
時は、ステップ３７へ戻ってふたたびバイパス作動を確
認する。
はステップ３８へ進み、数式２の状態が所定時間Ｔ2以
上続いたか否かを判別する。ここで、偏差ΔＩBの所定
値Ｉ2と所定時間Ｔ2には、負荷電流ＩLの変動分だけ充
電器出力電流ＩCを補正するか否かを判定するための基
準値を設定する。数式２の状態が所定時間Ｔ2以上続い
た時はステップ４０へ進み、充電器出力電流指令値ＩC*
に充電電流偏差ΔＩBを加算して補正し、ステップ３３
へ戻って充電器２７に補正した出力電流指令値ＩC*を送
る。上述したように、充電中に電気機器２４の負荷電流
ＩLが変動すると充電電流ＩBが変動し、目標値ＩB*との
偏差ΔＩBが増減する。この負荷電流ＩLの変動による充
電電流偏差ΔＩBを補償するために、充電器２７は出力
電流ＩCが補正された指令値ＩCとなるように出力電流制
御を行なう。なお、数式２の状態が所定時間Ｔ2未満の
時は、ステップ３７へ戻ってふたたびバイパス作動を確
認する。
【００２１】このように、ＣＣモードにおいていずれか
の単セルでバイパス飽和があるたびに充電器出力電流指
令値ＩC*をステップ値ＩSずつ低減して充電器に指示
し、充電電流ＩBが充電終了電流Ｉminより小さくなるま
で充電を行なうとともに、充電電流ＩBを電流センサ２
５で監視し、充電電流目標値ＩB*と充電電流検出値ＩB
との偏差ΔＩBが大きくなったら、充電器出力電流指令
値ＩC*を偏差ΔＩBだけ補正して充電器に指示するよう
にしたので、充電中に電気機器２４へ流れる負荷電流Ｉ
Lが変動しても充電電流ＩBの変動を一定レベルに抑制で
き、すべての単セルをほぼ完全に充電することができ
る。
の単セルでバイパス飽和があるたびに充電器出力電流指
令値ＩC*をステップ値ＩSずつ低減して充電器に指示
し、充電電流ＩBが充電終了電流Ｉminより小さくなるま
で充電を行なうとともに、充電電流ＩBを電流センサ２
５で監視し、充電電流目標値ＩB*と充電電流検出値ＩB
との偏差ΔＩBが大きくなったら、充電器出力電流指令
値ＩC*を偏差ΔＩBだけ補正して充電器に指示するよう
にしたので、充電中に電気機器２４へ流れる負荷電流Ｉ
Lが変動しても充電電流ＩBの変動を一定レベルに抑制で
き、すべての単セルをほぼ完全に充電することができ
る。
【００２２】以上の一実施形態の構成において、組電池
２１が組電池を、単セル２１ａ〜２１ｎが単セルを、過
電圧検出回路２２ａ〜２２ｎおよびバイパス回路２３ａ
〜２３ｎがバイパス回路を、電流センサ２５が電流検出
手段を、コントローラ２６が電流制御回路および電流補
正回路を、充電器２７が充電器をそれぞれ構成する。な
お、上記実施形態では単セルの両端電圧が所定電圧に達
したら単セルに流れる充電電流をバイパスする例を示し
たが、図１に破線で示すように、単セルに流れる充電電
流をバイパスせず、単セルの両端電圧が所定電圧に達し
たらＣＣモードの充電電流目標値を下げるようにしても
よい。ただし、この場合には単セルごとに充電量を変え
られないので、セル間の固体差（電圧のばらつき）が極
力小さいことが必要である。
２１が組電池を、単セル２１ａ〜２１ｎが単セルを、過
電圧検出回路２２ａ〜２２ｎおよびバイパス回路２３ａ
〜２３ｎがバイパス回路を、電流センサ２５が電流検出
手段を、コントローラ２６が電流制御回路および電流補
正回路を、充電器２７が充電器をそれぞれ構成する。な
お、上記実施形態では単セルの両端電圧が所定電圧に達
したら単セルに流れる充電電流をバイパスする例を示し
たが、図１に破線で示すように、単セルに流れる充電電
流をバイパスせず、単セルの両端電圧が所定電圧に達し
たらＣＣモードの充電電流目標値を下げるようにしても
よい。ただし、この場合には単セルごとに充電量を変え
られないので、セル間の固体差（電圧のばらつき）が極
力小さいことが必要である。
【００２３】
（１） 以上説明したように請求項１の発明によれば、
複数の単セルが直列に接続された組電池において、いず
れかの単セルの両端電圧が所定電圧に達してバイパス回
路により充電電流がバイパスされ、バイパス電流が飽和
するたびに、予め設定された電流低減値ＩSを充電器へ
送信し、電流低減値ＩSを受信した充電器は出力電流を
電流低減値ＩSだけ低減するようにした。また、組電池
の充電電流ＩBを検出し、充電電流目標値ＩB*と充電電
流検出値ＩBとの偏差ΔＩBを充電器へ送信し、偏差ΔＩ
Bを受信した充電器は出力電流を偏差ΔＩBだけ補正する
ようにした。これにより、充電中に電気機器へ流れる負
荷電流に変動があっても充電電流を一定に保つことがで
き、各単セルをほぼ完全に充電することができる。 （２） 請求項２の発明によれば、複数の単セルが直列
に接続された組電池において、いずれかの単セルの両端
電圧が所定電圧に達してバイパス回路により充電電流が
バイパスされ、バイパス電流が飽和するたびに、充電器
の出力電流指令値ＩC*から予め設定された電流低減値Ｉ
Sを低減して充電器へ送信するとともに、組電池の充電
電流ＩBを検出し、充電電流目標値ＩB*と充電電流検出
値ＩBとの偏差ΔＩBにより出力電流指令値ＩC*を補正し
て充電器へ送信するようにした。そして、出力電流指令
値ＩC*を受信した充電器は、出力電流が指令値ＩC*にな
るように出力電流を制御するようにした。これにより、
充電中に電気機器へ流れる負荷電流に変動があっても充
電電流を一定に保つことができ、各単セルをほぼ完全に
充電することができる。
複数の単セルが直列に接続された組電池において、いず
れかの単セルの両端電圧が所定電圧に達してバイパス回
路により充電電流がバイパスされ、バイパス電流が飽和
するたびに、予め設定された電流低減値ＩSを充電器へ
送信し、電流低減値ＩSを受信した充電器は出力電流を
電流低減値ＩSだけ低減するようにした。また、組電池
の充電電流ＩBを検出し、充電電流目標値ＩB*と充電電
流検出値ＩBとの偏差ΔＩBを充電器へ送信し、偏差ΔＩ
Bを受信した充電器は出力電流を偏差ΔＩBだけ補正する
ようにした。これにより、充電中に電気機器へ流れる負
荷電流に変動があっても充電電流を一定に保つことがで
き、各単セルをほぼ完全に充電することができる。 （２） 請求項２の発明によれば、複数の単セルが直列
に接続された組電池において、いずれかの単セルの両端
電圧が所定電圧に達してバイパス回路により充電電流が
バイパスされ、バイパス電流が飽和するたびに、充電器
の出力電流指令値ＩC*から予め設定された電流低減値Ｉ
Sを低減して充電器へ送信するとともに、組電池の充電
電流ＩBを検出し、充電電流目標値ＩB*と充電電流検出
値ＩBとの偏差ΔＩBにより出力電流指令値ＩC*を補正し
て充電器へ送信するようにした。そして、出力電流指令
値ＩC*を受信した充電器は、出力電流が指令値ＩC*にな
るように出力電流を制御するようにした。これにより、
充電中に電気機器へ流れる負荷電流に変動があっても充
電電流を一定に保つことができ、各単セルをほぼ完全に
充電することができる。
【図１】一実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】一実施形態の充電時の充電電力Ｐ、セル電圧Ｖ
Cおよび充電電流ＩBの変化を示す図。
Cおよび充電電流ＩBの変化を示す図。
【図３】一実施形態の充電処理を示すフローチャート。
【図４】図３に続く、一実施形態の充電処理を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図５】充電処理の変形例を示すフローチャート。
【図６】従来の組電池の充電制御装置の構成を示す図。
【図７】過電圧検出回路の一例を示す図。
【図８】バイパス回路の一例を示す図。
２１ 組電池 ２１ａ〜２１ｎ 単セル ２２ａ〜２２ｎ 過電圧検出回路 ２３ａ〜２３ｎ バイパス回路 ２４ 電気機器 ２５ 電流センサ ２６ コントローラ ２７ 充電器
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の単セルが直列に接続された組電池
と、 前記組電池を充電するための充電器と、 前記組電池の各単セルに並列に接続され、単セルの両端
電圧が所定電圧に達したら単セルに流れる充電電流をバ
イパスする複数のバイパス回路と、 前記組電池の充電電流ＩBを検出する電流検出手段と、 前記複数のバイパス回路の内のいずれかの電流が飽和し
たことを検知して予め設定された電流低減値ＩSを前記
充電器へ送信する電流制御回路と、 前記組電池の充電電流目標値ＩB*を設定し、目標値ＩB*
と前記電流検出手段により検出された充電電流ＩBとの
偏差ΔＩBを前記充電器へ送信する電流補正回路とを備
え、 前記充電器は、前記電流制御回路から電流低減値ＩSを
受信したら出力電流を電流低減値ＩSだけ低減するとと
もに、前記電流補正回路から偏差ΔＩBを受信したら出
力電流を偏差ΔＩBだけ補正することを特徴とする組電
池の充電制御装置。 - 【請求項２】 複数の単セルが直列に接続された組電池
と、 前記組電池を充電するための充電器と、 前記組電池の各単セルに並列に接続され、単セルの両端
電圧が所定電圧に達したら単セルに流れる充電電流をバ
イパスする複数のバイパス回路と、 前記組電池の充電電流ＩBを検出する電流検出手段と、 前記複数のバイパス回路の内のいずれかの電流が飽和し
たことを検知して、前記充電器の出力電流指令値ＩC*か
ら予め設定された電流低減値ＩSを低減して前記充電器
へ送信する電流制御回路と、 前記組電池の充電電流目標値ＩB*を設定し、目標値ＩB*
と前記電流検出手段により検出された充電電流ＩBとの
偏差ΔＩBにより前記充電器の出力電流指令値ＩC*を補
正して前記充電器へ送信する電流補正回路とを備え、 前記充電器は、前記電流制御回路および前記電流補正回
路から受信した出力電流指令値ＩC*にしたがって出力電
流を制御することを特徴とする組電池の充電制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23677295A JP3496360B2 (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 組電池の充電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23677295A JP3496360B2 (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 組電池の充電制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0984274A true JPH0984274A (ja) | 1997-03-28 |
| JP3496360B2 JP3496360B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=17005572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23677295A Expired - Fee Related JP3496360B2 (ja) | 1995-09-14 | 1995-09-14 | 組電池の充電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3496360B2 (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10285711A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-23 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 電動車両のバッテリ充電装置 |
| US6160375A (en) * | 1998-05-14 | 2000-12-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Charge controlling device and method for multi-cell battery, and electric vehicle provided with change controlling |
| US6278280B1 (en) | 1998-05-14 | 2001-08-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Battery inactivation detection device |
| EP1153788A4 (en) * | 1998-12-18 | 2003-05-21 | Nissan Diesel | HYBRID DRIVE SYSTEM |
| JP2008149783A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Fujitsu Ten Ltd | 車両騒音制御装置および伝達特性同定方法 |
| KR100885689B1 (ko) * | 2007-01-31 | 2009-02-26 | 한국전자통신연구원 | 온도 및 전압 레벨의 변화를 보정한 전류 감지 장치 |
| JP2009201337A (ja) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Iwasaki Electric Co Ltd | 充電装置及び充電方法 |
| WO2012008195A1 (ja) * | 2010-07-12 | 2012-01-19 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | バッテリ充電システム及びバッテリ充電方法 |
| JP2012075260A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Hitachi Ltd | 充電制御装置 |
| WO2012090473A1 (ja) * | 2010-12-29 | 2012-07-05 | 川崎重工業株式会社 | 電池モジュールの充電システム |
| CN103373239A (zh) * | 2012-04-26 | 2013-10-30 | 本田技研工业株式会社 | 动力控制单元 |
| WO2021010029A1 (ja) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 株式会社デンソー | 充電制御装置 |
| CN114030384A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-02-11 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 电池组的充电控制方法、电池管理***、装置及车辆 |
| WO2022085453A1 (ja) * | 2020-10-22 | 2022-04-28 | 株式会社デンソー | 充電制御装置 |
-
1995
- 1995-09-14 JP JP23677295A patent/JP3496360B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10285711A (ja) * | 1997-03-31 | 1998-10-23 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 電動車両のバッテリ充電装置 |
| US6160375A (en) * | 1998-05-14 | 2000-12-12 | Nissan Motor Co., Ltd. | Charge controlling device and method for multi-cell battery, and electric vehicle provided with change controlling |
| US6278280B1 (en) | 1998-05-14 | 2001-08-21 | Nissan Motor Co., Ltd. | Battery inactivation detection device |
| EP1153788A4 (en) * | 1998-12-18 | 2003-05-21 | Nissan Diesel | HYBRID DRIVE SYSTEM |
| JP2008149783A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-03 | Fujitsu Ten Ltd | 車両騒音制御装置および伝達特性同定方法 |
| KR100885689B1 (ko) * | 2007-01-31 | 2009-02-26 | 한국전자통신연구원 | 온도 및 전압 레벨의 변화를 보정한 전류 감지 장치 |
| EP2249451A4 (en) * | 2008-02-25 | 2016-04-06 | Iwasaki Electric Co Ltd | CHARGING DEVICE AND CHARGING METHOD |
| JP2009201337A (ja) * | 2008-02-25 | 2009-09-03 | Iwasaki Electric Co Ltd | 充電装置及び充電方法 |
| JP4499164B2 (ja) * | 2008-02-25 | 2010-07-07 | 岩崎電気株式会社 | 充電装置及び充電方法 |
| WO2012008195A1 (ja) * | 2010-07-12 | 2012-01-19 | アルプス・グリーンデバイス株式会社 | バッテリ充電システム及びバッテリ充電方法 |
| JP2012075260A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Hitachi Ltd | 充電制御装置 |
| WO2012090473A1 (ja) * | 2010-12-29 | 2012-07-05 | 川崎重工業株式会社 | 電池モジュールの充電システム |
| JP5651194B2 (ja) * | 2010-12-29 | 2015-01-07 | 川崎重工業株式会社 | 電池モジュールの充電システム |
| CN103081288A (zh) * | 2010-12-29 | 2013-05-01 | 川崎重工业株式会社 | 电池模块的充电*** |
| CN103373239A (zh) * | 2012-04-26 | 2013-10-30 | 本田技研工业株式会社 | 动力控制单元 |
| WO2021010029A1 (ja) * | 2019-07-12 | 2021-01-21 | 株式会社デンソー | 充電制御装置 |
| JP2021016263A (ja) * | 2019-07-12 | 2021-02-12 | 株式会社デンソー | 充電制御装置 |
| WO2022085453A1 (ja) * | 2020-10-22 | 2022-04-28 | 株式会社デンソー | 充電制御装置 |
| CN114030384A (zh) * | 2021-11-19 | 2022-02-11 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 电池组的充电控制方法、电池管理***、装置及车辆 |
| CN114030384B (zh) * | 2021-11-19 | 2024-01-09 | 广州小鹏汽车科技有限公司 | 电池组的充电控制方法、电池管理***、装置及车辆 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3496360B2 (ja) | 2004-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0723326B1 (en) | Battery charger | |
| JP3496360B2 (ja) | 組電池の充電制御装置 | |
| US5355071A (en) | Power source apparatus for vehicles | |
| US5237259A (en) | Charging method for secondary battery | |
| US8134342B2 (en) | Method for pulsed charging of a battery in an autonomous system comprising a supercapacitance | |
| JP3279071B2 (ja) | 組電池の充電装置 | |
| EP0464694B1 (en) | Power source unit for an automotive vehicle | |
| KR20090003323A (ko) | 충전 방법, 전지 팩 및 그 충전기 | |
| EP1040547A1 (en) | Method and apparatus for charging a rechargeable battery | |
| US11065980B2 (en) | Method for controlling a DC-DC converter in a motor vehicle electrical system | |
| CN109600036B (zh) | 电源转换器、电源转换***及电源转换器的控制方法 | |
| EP1703575A1 (en) | Fuel cell system and method of correcting fuel cell current | |
| KR100322859B1 (ko) | 복수개의 이차전지 고속충전 방법 및 장치 | |
| JPH06133465A (ja) | 二次電池の充電方法及び充電装置 | |
| JP3177955B2 (ja) | 二次電池の充電方法および充電システム | |
| JP2001298872A (ja) | 電力貯蔵システム | |
| JPH07322529A (ja) | 太陽電池電源装置 | |
| JP2004266951A (ja) | 車輌用電源システム | |
| JP2002191136A (ja) | バッテリ充電装置 | |
| JPH11113189A (ja) | 充電装置 | |
| JP2010063198A (ja) | 電源装置及び蓄電手段の充電方法 | |
| JP2995142B2 (ja) | 直列電池の充電装置 | |
| CN113119763A (zh) | 一种充放电装置及控制方法 | |
| JPH11285168A (ja) | 充電回路 | |
| JPH1042484A (ja) | 充電装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071128 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081128 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081128 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091128 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |