JPH10271695A - バッテリ残存容量検出装置及びハイブリッド電気自動車の発電制御装置 - Google Patents
バッテリ残存容量検出装置及びハイブリッド電気自動車の発電制御装置Info
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- JPH10271695A JPH10271695A JP7503497A JP7503497A JPH10271695A JP H10271695 A JPH10271695 A JP H10271695A JP 7503497 A JP7503497 A JP 7503497A JP 7503497 A JP7503497 A JP 7503497A JP H10271695 A JPH10271695 A JP H10271695A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/005—Testing of electric installations on transport means
- G01R31/006—Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
-
- 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
- Y02T10/62—Hybrid vehicles
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
- Hybrid Electric Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 バッテリ残存容量を従来の残存容量計よりも
正確に検出することができるバッテリ残存容量検出装置
を提供し、また、このバッテリ残存容量検出装置を適用
してモータの動力性能を低下させることなく適確な時期
に発電を開始することができるハイブリッド電気自動車
の発電制御装置を提供する。 【解決手段】 バッテリ電流Ｉn とバッテリの最低セル
電圧Ｖn とに基づいて、当該セルの内部抵抗Ｒと開放電
圧Ｖo とを求め、この内部抵抗Ｒと開放電圧Ｖoとに基
づいて、モータ最大出力時に必要なバッテリ電圧Ｖmax
を求め、そして、このバッテリ電圧Ｖmax に基づいて、
モータ最大出力を出し続けたときにバッテリ電圧Ｖmax
が電圧限界ＶＬに低下するまでの残り時間ΔＴa （これ
はバッテリ残存容量に相当する）を推定し、この残り時
間ΔＴa に基づきエンジンを駆動して発電を開始するよ
うに構成する。
正確に検出することができるバッテリ残存容量検出装置
を提供し、また、このバッテリ残存容量検出装置を適用
してモータの動力性能を低下させることなく適確な時期
に発電を開始することができるハイブリッド電気自動車
の発電制御装置を提供する。 【解決手段】 バッテリ電流Ｉn とバッテリの最低セル
電圧Ｖn とに基づいて、当該セルの内部抵抗Ｒと開放電
圧Ｖo とを求め、この内部抵抗Ｒと開放電圧Ｖoとに基
づいて、モータ最大出力時に必要なバッテリ電圧Ｖmax
を求め、そして、このバッテリ電圧Ｖmax に基づいて、
モータ最大出力を出し続けたときにバッテリ電圧Ｖmax
が電圧限界ＶＬに低下するまでの残り時間ΔＴa （これ
はバッテリ残存容量に相当する）を推定し、この残り時
間ΔＴa に基づきエンジンを駆動して発電を開始するよ
うに構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はバッテリ残存容量検
出装置及びハイブリッド電気自動車の発電制御装置に関
し、特にリチウムイオンバッテリなどのように内部抵抗
が比較的小さくて余り変化せず高性能なバッテリの残存
容量を正確に検出する場合に適用して有用なものであ
る。
出装置及びハイブリッド電気自動車の発電制御装置に関
し、特にリチウムイオンバッテリなどのように内部抵抗
が比較的小さくて余り変化せず高性能なバッテリの残存
容量を正確に検出する場合に適用して有用なものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ハイブリッド電気自動車では、車両の駆
動用モータと、このモータに電力を供給するバッテリと
を備えると共に、このバッテリの残存容量が低下してき
たときに同バッテリを充電する発電機と、この発電機を
駆動するエンジンとを備えている。そして、このような
ハイブリッド電気自動車を含めた各種の電気自動車で
は、バッテリを充電する前にあとどれだけ走行し続ける
ことができるのかを検出することが重要であり、この検
出結果に基づいて、電気自動車では適切な時期に充電施
設でバッテリの充電を行い、ハイブリッド電気自動車で
は適切な時期に発電を開始してバッテリの充電を行うこ
とになる。
動用モータと、このモータに電力を供給するバッテリと
を備えると共に、このバッテリの残存容量が低下してき
たときに同バッテリを充電する発電機と、この発電機を
駆動するエンジンとを備えている。そして、このような
ハイブリッド電気自動車を含めた各種の電気自動車で
は、バッテリを充電する前にあとどれだけ走行し続ける
ことができるのかを検出することが重要であり、この検
出結果に基づいて、電気自動車では適切な時期に充電施
設でバッテリの充電を行い、ハイブリッド電気自動車で
は適切な時期に発電を開始してバッテリの充電を行うこ
とになる。
【０００３】従来、ハイブリッド電気自動車では発電開
始時期を、バッテリ残存容量計によるバッテリ残存容量
監視に基づく方法と、モータ出力監視に基づく方法との
２つの方法によって決定していた。図３は残存容量計に
よるバッテリ残存容量監視に基づいて発電開始時期を決
定する方法の説明図、図４はモータ出力監視に基づいて
発電開始時期を決定する方法の説明図である。
始時期を、バッテリ残存容量計によるバッテリ残存容量
監視に基づく方法と、モータ出力監視に基づく方法との
２つの方法によって決定していた。図３は残存容量計に
よるバッテリ残存容量監視に基づいて発電開始時期を決
定する方法の説明図、図４はモータ出力監視に基づいて
発電開始時期を決定する方法の説明図である。
【０００４】残存容量計とは、外部充電による満充電時
のバッテリ容量を１００％とし、この１００％容量（ア
ンペアアワー：Ａｈ）からバッテリ電流（放電電流）の
積算値（Ａｈ）を差し引いてバッテリ残存容量を求める
ものである。そして、この残存容量計によるバッテリ残
存容量監視に基づく発電開始時期決定方法とは、図３に
示すように、残存容量計によって求められるバッテリ残
存容量が時間の経過と共に低下して所定の発電開始容量
に達したら発電を開始してバッテリを充電し、その後バ
ッテリ残存容量が増加して所定の発電停止容量に達した
ら発電を停止するという方法である。
のバッテリ容量を１００％とし、この１００％容量（ア
ンペアアワー：Ａｈ）からバッテリ電流（放電電流）の
積算値（Ａｈ）を差し引いてバッテリ残存容量を求める
ものである。そして、この残存容量計によるバッテリ残
存容量監視に基づく発電開始時期決定方法とは、図３に
示すように、残存容量計によって求められるバッテリ残
存容量が時間の経過と共に低下して所定の発電開始容量
に達したら発電を開始してバッテリを充電し、その後バ
ッテリ残存容量が増加して所定の発電停止容量に達した
ら発電を停止するという方法である。
【０００５】また、モータ出力監視に基づく発電開始時
期決定方法とは、モータへの指示出力とモータの実出力
との比率を演算し、この比率が設定比率以下になった
ら、図４に示すように、前記比率演算に用いられたモー
タの実出力を時系列に複数個プロット（図４中の白点）
し、これらのプロットデータを最小二乗法により近似
（図４中の実線）すると共に、この近似した実線とモー
タの出力限界（図中の点線）との交点における時刻Ｔ4
から、モータの最新実出力をプロットしたときの時刻Ｔ
3 を差し引いて、モータ出力が出力限界に達するまでの
残り時間ΔＴb を推定し、この残り時間ΔＴb に基づい
て発電開始時期を決定するという方法である。
期決定方法とは、モータへの指示出力とモータの実出力
との比率を演算し、この比率が設定比率以下になった
ら、図４に示すように、前記比率演算に用いられたモー
タの実出力を時系列に複数個プロット（図４中の白点）
し、これらのプロットデータを最小二乗法により近似
（図４中の実線）すると共に、この近似した実線とモー
タの出力限界（図中の点線）との交点における時刻Ｔ4
から、モータの最新実出力をプロットしたときの時刻Ｔ
3 を差し引いて、モータ出力が出力限界に達するまでの
残り時間ΔＴb を推定し、この残り時間ΔＴb に基づい
て発電開始時期を決定するという方法である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
残存容量計によるバッテリ残存容量監視に基づく発電開
始時期決定方法では、残存容量計によって求めたバッテ
リ残存容量と実際のバッテリ残存容量との間に差が生じ
易いため、残存容量計で求めたバッテリ残存容量が発電
開始容量に至る前に実際のバッテリ残存容量が大きく低
下してしまい、後述するトルク抑制によりモータへの指
示出力を十分に上げられないこともあって、走行不能に
至る可能性がある。
残存容量計によるバッテリ残存容量監視に基づく発電開
始時期決定方法では、残存容量計によって求めたバッテ
リ残存容量と実際のバッテリ残存容量との間に差が生じ
易いため、残存容量計で求めたバッテリ残存容量が発電
開始容量に至る前に実際のバッテリ残存容量が大きく低
下してしまい、後述するトルク抑制によりモータへの指
示出力を十分に上げられないこともあって、走行不能に
至る可能性がある。
【０００７】なお、残存容量計によって求めたバッテリ
残存容量と実際のバッテリ残存容量との間に差が生じる
のは、バッテリは化学反応により起電力を発生するもの
であることから、バッテリの実際の残存容量とバッテリ
端子で検出したバッテリ電流の積算値とは必ずしも対応
しないためであると考えられ、特に大電流放電の発生
や、発電機の作動及び下り坂でのモータの回生制動（モ
ータの発電機作用）によるバッテリへの充電によってバ
ッテリの充放電を繰り返すことなどにより、残存容量計
で求めたバッテリ残存容量と実際のバッテリ残存容量と
の間に差が生じる。更に、バッテリの劣化によってバッ
テリ残存容量が低下した場合にも、残存容量計で求めた
バッテリ残存容量と実際のバッテリ残存容量との間に差
が生じる。
残存容量と実際のバッテリ残存容量との間に差が生じる
のは、バッテリは化学反応により起電力を発生するもの
であることから、バッテリの実際の残存容量とバッテリ
端子で検出したバッテリ電流の積算値とは必ずしも対応
しないためであると考えられ、特に大電流放電の発生
や、発電機の作動及び下り坂でのモータの回生制動（モ
ータの発電機作用）によるバッテリへの充電によってバ
ッテリの充放電を繰り返すことなどにより、残存容量計
で求めたバッテリ残存容量と実際のバッテリ残存容量と
の間に差が生じる。更に、バッテリの劣化によってバッ
テリ残存容量が低下した場合にも、残存容量計で求めた
バッテリ残存容量と実際のバッテリ残存容量との間に差
が生じる。
【０００８】また、上記のモータ出力監視に基づく発電
開始時期決定方法では、バッテリの過放電を防止するた
めに、バッテリ電圧に応じてモータのトルク抑制をして
モータ出力を低下させる必要があるため、モータの動力
性能が低下してしまう。
開始時期決定方法では、バッテリの過放電を防止するた
めに、バッテリ電圧に応じてモータのトルク抑制をして
モータ出力を低下させる必要があるため、モータの動力
性能が低下してしまう。
【０００９】即ち、バッテリによってはモータ出力が出
力限界に至るよりも早くバッテリ電圧が大きく低下して
しまうことがあり、このようにバッテリ電圧が低下した
状態でトルク抑制をすることなく最大出力を発生させよ
うとすると、バッテリ自体は最大電力を供給する能力が
あるために、バッテリ電圧が使用下限電圧よりも低下し
過放電となってバッテリの損傷を招く虞がある。
力限界に至るよりも早くバッテリ電圧が大きく低下して
しまうことがあり、このようにバッテリ電圧が低下した
状態でトルク抑制をすることなく最大出力を発生させよ
うとすると、バッテリ自体は最大電力を供給する能力が
あるために、バッテリ電圧が使用下限電圧よりも低下し
過放電となってバッテリの損傷を招く虞がある。
【００１０】そこで、かかる事態を防止するために、最
大出力を発生することができる領域でバッテリ電圧を監
視し、このバッテリ電圧が所定の制限電圧よりも低下し
たら、バッテリ電圧に応じてトルク抑制をし、モータへ
の指示出力の最大値を低下させ、アクセルペダル７をい
っぱいに踏んでも制限した出力以上のモータ出力を出す
ことがないようにした上で、残り時間Ｔf を推定しなけ
ればならなかった。このため前述の如く、モータの動力
性能を低下させてしまうことになる。
大出力を発生することができる領域でバッテリ電圧を監
視し、このバッテリ電圧が所定の制限電圧よりも低下し
たら、バッテリ電圧に応じてトルク抑制をし、モータへ
の指示出力の最大値を低下させ、アクセルペダル７をい
っぱいに踏んでも制限した出力以上のモータ出力を出す
ことがないようにした上で、残り時間Ｔf を推定しなけ
ればならなかった。このため前述の如く、モータの動力
性能を低下させてしまうことになる。
【００１１】従って、本発明は上記従来技術に鑑み、バ
ッテリ残存容量を従来の残存容量計よりも正確に検出す
ることができるバッテリ残存容量検出装置を提供するこ
とを第１の課題とし、このバッテリ残存容量検出装置を
適用してモータの動力性能を低下させることなく適確な
時期に発電を開始することができるハイブリッド電気自
動車の発電制御装置を提供することを第２の課題とす
る。
ッテリ残存容量を従来の残存容量計よりも正確に検出す
ることができるバッテリ残存容量検出装置を提供するこ
とを第１の課題とし、このバッテリ残存容量検出装置を
適用してモータの動力性能を低下させることなく適確な
時期に発電を開始することができるハイブリッド電気自
動車の発電制御装置を提供することを第２の課題とす
る。
【００１２】なお、先に発行された特開平６−３４７２
７号公報には「電池残存容量計」が開示されている。こ
の電池残存容量計は、電池（バッテリ）の放電電流を検
出し、この放電電流が所定値以上であり且つ増加してい
るという条件が満足されていると判定されたときに、そ
のときの放電電流及び放電電圧と予め設けられている放
電電流及び放電電圧に対する残存容量を示すマップとに
基づいてバッテリ残存容量を算出するものであり、鉛バ
ッテリのように放電により比較的大きく内部抵抗が増加
するようなものには有効な手段であるが、リチウムイオ
ンバッテリなどのように放電によってバッテリ電圧（開
放電圧）が比較的リニアに低下するようなものには、本
発明が有効であると考えられる。
７号公報には「電池残存容量計」が開示されている。こ
の電池残存容量計は、電池（バッテリ）の放電電流を検
出し、この放電電流が所定値以上であり且つ増加してい
るという条件が満足されていると判定されたときに、そ
のときの放電電流及び放電電圧と予め設けられている放
電電流及び放電電圧に対する残存容量を示すマップとに
基づいてバッテリ残存容量を算出するものであり、鉛バ
ッテリのように放電により比較的大きく内部抵抗が増加
するようなものには有効な手段であるが、リチウムイオ
ンバッテリなどのように放電によってバッテリ電圧（開
放電圧）が比較的リニアに低下するようなものには、本
発明が有効であると考えられる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記第１の課題を解決す
る本発明のバッテリ残存容量検出装置は、バッテリ電流
を検出する電流検出手段と、バッテリ電圧を検出する電
圧検出手段と、前記電流検出手段により検出されたバッ
テリ電流と前記電圧検出手段により検出されたバッテリ
電圧とに基づいてバッテリの内部抵抗を推定する内部抵
抗推定手段と、前記電流検出手段により検出されたバッ
テリ電流と前記電圧検出手段により検出されたバッテリ
電圧と前記内部抵抗推定手段により推定された前記内部
抵抗とに基づいてバッテリの開放電圧を演算する開放電
圧演算手段と、前記内部抵抗推定手段により推定された
前記内部抵抗と前記開放電圧演算手段により演算された
前記開放電圧とに基づいて、バッテリの負荷に最大電力
を供給するときに必要なバッテリ電圧を演算する電圧演
算手段と、この電圧演算手段により演算されたバッテリ
電圧に基づいて、最大電力供給を続けたときにバッテリ
電圧が所定電圧に低下するまでの残り時間を推定する残
り時間推定手段とを備えたことを特徴とする。
る本発明のバッテリ残存容量検出装置は、バッテリ電流
を検出する電流検出手段と、バッテリ電圧を検出する電
圧検出手段と、前記電流検出手段により検出されたバッ
テリ電流と前記電圧検出手段により検出されたバッテリ
電圧とに基づいてバッテリの内部抵抗を推定する内部抵
抗推定手段と、前記電流検出手段により検出されたバッ
テリ電流と前記電圧検出手段により検出されたバッテリ
電圧と前記内部抵抗推定手段により推定された前記内部
抵抗とに基づいてバッテリの開放電圧を演算する開放電
圧演算手段と、前記内部抵抗推定手段により推定された
前記内部抵抗と前記開放電圧演算手段により演算された
前記開放電圧とに基づいて、バッテリの負荷に最大電力
を供給するときに必要なバッテリ電圧を演算する電圧演
算手段と、この電圧演算手段により演算されたバッテリ
電圧に基づいて、最大電力供給を続けたときにバッテリ
電圧が所定電圧に低下するまでの残り時間を推定する残
り時間推定手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】また、上記第２の課題を解決する本発明の
ハイブリッド電気自動車の発電制御装置は、車両の駆動
用モータと、このモータに電力を供給するバッテリと、
このバッテリを充電する発電機と、この発電機を駆動す
るエンジンとを備えたハイブリッド電気自動車の発電制
御装置であって、バッテリ電流を検出する電流検出手段
と、バッテリ電圧を検出する電圧検出手段と、前記電流
検出手段により検出されたバッテリ電流と前記電圧検出
手段により検出されたバッテリ電圧とに基づいてバッテ
リの内部抵抗を推定する内部抵抗推定手段と、前記電流
検出手段により検出されたバッテリ電流と前記電圧検出
手段により検出されたバッテリ電圧と前記内部抵抗推定
手段により推定された前記内部抵抗とに基づいてバッテ
リの開放電圧を演算する開放電圧演算手段と、前記内部
抵抗推定手段により推定された前記内部抵抗と前記開放
電圧演算手段により演算された前記開放電圧とに基づい
て、モータ最大出力時に必要なバッテリ電圧を演算する
電圧演算手段と、この電圧演算手段により演算されたバ
ッテリ電圧に基づいて、モータ最大出力を出し続けたと
きにバッテリ電圧が所定電圧に低下するまでの残り時間
を推定する残り時間推定手段とを備え、この残り時間推
定手段により推定された前記残り時間に基づいて前記エ
ンジンを駆動して発電を開始することを特徴とする。
ハイブリッド電気自動車の発電制御装置は、車両の駆動
用モータと、このモータに電力を供給するバッテリと、
このバッテリを充電する発電機と、この発電機を駆動す
るエンジンとを備えたハイブリッド電気自動車の発電制
御装置であって、バッテリ電流を検出する電流検出手段
と、バッテリ電圧を検出する電圧検出手段と、前記電流
検出手段により検出されたバッテリ電流と前記電圧検出
手段により検出されたバッテリ電圧とに基づいてバッテ
リの内部抵抗を推定する内部抵抗推定手段と、前記電流
検出手段により検出されたバッテリ電流と前記電圧検出
手段により検出されたバッテリ電圧と前記内部抵抗推定
手段により推定された前記内部抵抗とに基づいてバッテ
リの開放電圧を演算する開放電圧演算手段と、前記内部
抵抗推定手段により推定された前記内部抵抗と前記開放
電圧演算手段により演算された前記開放電圧とに基づい
て、モータ最大出力時に必要なバッテリ電圧を演算する
電圧演算手段と、この電圧演算手段により演算されたバ
ッテリ電圧に基づいて、モータ最大出力を出し続けたと
きにバッテリ電圧が所定電圧に低下するまでの残り時間
を推定する残り時間推定手段とを備え、この残り時間推
定手段により推定された前記残り時間に基づいて前記エ
ンジンを駆動して発電を開始することを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき詳細に説明する。
に基づき詳細に説明する。
【００１６】図１は本発明の実施の形態に係る発電制御
装置を備えたハイブリッド電気自動車の概略構成図、図
２は前記発電制御装置の構成を示すブロック図である。
装置を備えたハイブリッド電気自動車の概略構成図、図
２は前記発電制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１７】図１に示すように、ハイブリッド電気自動
車にはバッテリ１が搭載されており、バッテリ１はモー
タコントローラ２を介してモータ３に電気的に接続され
ている。モータ３は図示しない車両の駆動輪に連結され
ている。従って、このハイブリッド電気自動車は、バッ
テリ１からモータ３にモータコントローラ２を介して電
力が供給され、これによりモータ３が駆動輪を回転駆動
して走行する。なお、モータコントローラ２では、運転
者によるアクセルペダル７の踏み込み量に応じてアクセ
ル開度センサー８から出力されるアクセル開度によりモ
ータ３への指示出力を設定し、この指示出力に基づいて
モータ３の出力を制御する。
車にはバッテリ１が搭載されており、バッテリ１はモー
タコントローラ２を介してモータ３に電気的に接続され
ている。モータ３は図示しない車両の駆動輪に連結され
ている。従って、このハイブリッド電気自動車は、バッ
テリ１からモータ３にモータコントローラ２を介して電
力が供給され、これによりモータ３が駆動輪を回転駆動
して走行する。なお、モータコントローラ２では、運転
者によるアクセルペダル７の踏み込み量に応じてアクセ
ル開度センサー８から出力されるアクセル開度によりモ
ータ３への指示出力を設定し、この指示出力に基づいて
モータ３の出力を制御する。
【００１８】また、このハイブリッド電気自動車にはバ
ッテリ１とモータ３とに電力を供給する発電機１０と、
この発電機１０を駆動するエンジン９とが搭載されてい
る。従ってバッテリ１の残存容量が低下すると、適切な
時期（詳細後述）にエンジン９を始動して発電機１０の
発電を開始し、バッテリ１を充電する。なお、エンジン
９にはウォータジャケット１３が設けられ、またエンジ
ン９の排気系には排気ガスを浄化する触媒装置１７と、
この触媒装置１７の触媒を加熱する加熱装置（電気ヒー
タ等）１５とが設けられている。
ッテリ１とモータ３とに電力を供給する発電機１０と、
この発電機１０を駆動するエンジン９とが搭載されてい
る。従ってバッテリ１の残存容量が低下すると、適切な
時期（詳細後述）にエンジン９を始動して発電機１０の
発電を開始し、バッテリ１を充電する。なお、エンジン
９にはウォータジャケット１３が設けられ、またエンジ
ン９の排気系には排気ガスを浄化する触媒装置１７と、
この触媒装置１７の触媒を加熱する加熱装置（電気ヒー
タ等）１５とが設けられている。
【００１９】そして更に、このハイブリッド電気自動車
には、電流検出器１１と、電圧検出器１２と、制御装置
６とを備えた本実施の形態に係る発電制御装置が設けら
れている。
には、電流検出器１１と、電圧検出器１２と、制御装置
６とを備えた本実施の形態に係る発電制御装置が設けら
れている。
【００２０】電流検出器１１では、バッテリ電流（バッ
テリ１からモータ３へ出力される放電電流）Ｉn を検出
し、この検出したバッテリ電流Ｉn を制御装置６へ出力
する。
テリ１からモータ３へ出力される放電電流）Ｉn を検出
し、この検出したバッテリ電流Ｉn を制御装置６へ出力
する。
【００２１】電圧検出器１２では、バッテリ１を構成す
る各セルの端子電圧を検出すると共に、この検出した複
数のセル電圧のなかから最低セル電圧Ｖn を選択し、こ
の最低セル電圧Ｖn を制御装置６へ出力する。なお、バ
ッテリ１は複数のモジュールから構成され且つ各モジュ
ールは複数のセルから構成されており、バッテリ１を構
成する最小単位がセルである。
る各セルの端子電圧を検出すると共に、この検出した複
数のセル電圧のなかから最低セル電圧Ｖn を選択し、こ
の最低セル電圧Ｖn を制御装置６へ出力する。なお、バ
ッテリ１は複数のモジュールから構成され且つ各モジュ
ールは複数のセルから構成されており、バッテリ１を構
成する最小単位がセルである。
【００２２】制御装置６では、電流検出器１１から入力
したバッテリ電流Ｉn と、電圧検出器１２から入力した
最低セル電圧Ｖn と、予め設定されている各種の定数と
に基づいて、発電機１０の発電開始時期を決定する。以
下、図２に基づいて、この制御装置６における処理内容
を詳細に説明する。
したバッテリ電流Ｉn と、電圧検出器１２から入力した
最低セル電圧Ｖn と、予め設定されている各種の定数と
に基づいて、発電機１０の発電開始時期を決定する。以
下、図２に基づいて、この制御装置６における処理内容
を詳細に説明する。
【００２３】図２に示すように、制御装置６ではまず、
内部抵抗推定部２１において、電流検出器１１と電圧検
出器１２とにより走行中に検出されたバッテリ電流Ｉn
と最低セル電圧Ｖn とに基づいて、当該セルの内部抵抗
Ｒを推定する。
内部抵抗推定部２１において、電流検出器１１と電圧検
出器１２とにより走行中に検出されたバッテリ電流Ｉn
と最低セル電圧Ｖn とに基づいて、当該セルの内部抵抗
Ｒを推定する。
【００２４】即ち、所定のサンプリング周期でｎ個のバ
ッテリ電流Ｉn と最低セル電圧Ｖnとをサンプリング
し、これらのバッテリ電流Ｉn と最低セル電圧Ｖn との
関係を表すｎ個のデータをプロット（図中の白点）した
後、これらのプロットデータを最小二乗法によって近似
（図中の実線）し、この近似した実線の傾きを当該セル
の内部抵抗Ｒとする。つまり、バッテリ電流Ｉn が増す
と内部抵抗Ｒによる電圧降下が増して最低セル電圧Ｖn
が低下するため、バッテリ電流Ｉn と最低セル電圧Ｖn
との関係は図示の如く右下がりの特性となり、この傾き
が内部抵抗Ｒを表すことになる。
ッテリ電流Ｉn と最低セル電圧Ｖnとをサンプリング
し、これらのバッテリ電流Ｉn と最低セル電圧Ｖn との
関係を表すｎ個のデータをプロット（図中の白点）した
後、これらのプロットデータを最小二乗法によって近似
（図中の実線）し、この近似した実線の傾きを当該セル
の内部抵抗Ｒとする。つまり、バッテリ電流Ｉn が増す
と内部抵抗Ｒによる電圧降下が増して最低セル電圧Ｖn
が低下するため、バッテリ電流Ｉn と最低セル電圧Ｖn
との関係は図示の如く右下がりの特性となり、この傾き
が内部抵抗Ｒを表すことになる。
【００２５】続いて、開放電圧演算部２２では、内部抵
抗推定部２１で推定された内部抵抗Ｒと、前記ｎ個のバ
ッテリ電流Ｉn 及び最低セル電圧Ｖn とから、（１）式
によって当該セルの開放電圧Ｖonを演算する。即ち、最
低セル電圧Ｖn に、内部抵抗Ｒによる電圧降下（Ｒ×Ｉ
n ）を加算して開放電圧Ｖonを求める。なお、セルの開
放電圧とはセル（バッテリ１）に負荷がかかっていない
とき（モータ３が停止しているとき）のセル端子電圧
（セルの起電力に相当する）であり、セル（バッテリ
１）に負荷がかかれば（モータ３を回転させれば）モー
タ出力に応じたバッテリ電流（負荷電流）Ｉn が流れ
て、内部抵抗Ｒによる電圧降下（Ｉn ×Ｒ）により、セ
ル端子電圧は開放電圧よりも低下する。従って、（１）
式によりセルの開放電圧Ｖonが求められる。
抗推定部２１で推定された内部抵抗Ｒと、前記ｎ個のバ
ッテリ電流Ｉn 及び最低セル電圧Ｖn とから、（１）式
によって当該セルの開放電圧Ｖonを演算する。即ち、最
低セル電圧Ｖn に、内部抵抗Ｒによる電圧降下（Ｒ×Ｉ
n ）を加算して開放電圧Ｖonを求める。なお、セルの開
放電圧とはセル（バッテリ１）に負荷がかかっていない
とき（モータ３が停止しているとき）のセル端子電圧
（セルの起電力に相当する）であり、セル（バッテリ
１）に負荷がかかれば（モータ３を回転させれば）モー
タ出力に応じたバッテリ電流（負荷電流）Ｉn が流れ
て、内部抵抗Ｒによる電圧降下（Ｉn ×Ｒ）により、セ
ル端子電圧は開放電圧よりも低下する。従って、（１）
式によりセルの開放電圧Ｖonが求められる。
【００２６】
【数１】
【００２７】但し、この開放電圧演算部２２で演算され
た開放電圧Ｖonはｎ個のサンプリングデータの合計電圧
であるため、次の平均演算部２３において、この開放電
圧Ｖ onをｎで割り、平均の開放電圧Ｖo を求める。
た開放電圧Ｖonはｎ個のサンプリングデータの合計電圧
であるため、次の平均演算部２３において、この開放電
圧Ｖ onをｎで割り、平均の開放電圧Ｖo を求める。
【００２８】最大出力時セル電圧演算部２４では、平均
演算部２３で演算された開放電圧Ｖ o と、内部抵抗推定
部２１で推定された内部抵抗Ｒと、各セル毎の最大供給
電力Ｗmax とから、（２）式によってモータ最大出力時
のバッテリ電流Ｉmax を演算し、更にこのバッテリ電流
Ｉmax と前記内部抵抗Ｒとから、（３）式によってモー
タ最大出力時のセル電圧Ｖmax を演算する。なお、各セ
ル毎の最大供給電力Ｗ max は、バッテリ１全体の最大供
給電力Ｗmaxn（ｋＷ）を（Ｗ）に単位換算し、且つセル
数で割って求める。また、最大供給電力Ｗmaxnはモータ
最大出力に、モータ３やモータコントローラ２における
効率（電力損失）を考慮してその分を加算した値として
いる。
演算部２３で演算された開放電圧Ｖ o と、内部抵抗推定
部２１で推定された内部抵抗Ｒと、各セル毎の最大供給
電力Ｗmax とから、（２）式によってモータ最大出力時
のバッテリ電流Ｉmax を演算し、更にこのバッテリ電流
Ｉmax と前記内部抵抗Ｒとから、（３）式によってモー
タ最大出力時のセル電圧Ｖmax を演算する。なお、各セ
ル毎の最大供給電力Ｗ max は、バッテリ１全体の最大供
給電力Ｗmaxn（ｋＷ）を（Ｗ）に単位換算し、且つセル
数で割って求める。また、最大供給電力Ｗmaxnはモータ
最大出力に、モータ３やモータコントローラ２における
効率（電力損失）を考慮してその分を加算した値として
いる。
【００２９】
【数２】
【００３０】（２）式は、Ｗmax ＝Ｉmax ×Ｖmax に
（３）式を代入し、これをＩmax の式として整理するこ
とにより得られる式である。そして、この（２）式によ
り求めたＩmax を（３）式に代入し、開放電圧Ｖo から
内部抵抗Ｒによる電圧降下（Ｒ×Ｉmax ）を差し引くこ
とによって、モータ最大出力時のセル電圧Ｖmax を求め
ている。
（３）式を代入し、これをＩmax の式として整理するこ
とにより得られる式である。そして、この（２）式によ
り求めたＩmax を（３）式に代入し、開放電圧Ｖo から
内部抵抗Ｒによる電圧降下（Ｒ×Ｉmax ）を差し引くこ
とによって、モータ最大出力時のセル電圧Ｖmax を求め
ている。
【００３１】一方、ゲイン演算部２５では、予め設定さ
れたモータ最大出力Ｍmax とモータ出力限界ＭＬとの比
であるゲインＧmax を演算する。
れたモータ最大出力Ｍmax とモータ出力限界ＭＬとの比
であるゲインＧmax を演算する。
【００３２】セル電圧限界設定部２６では、ゲイン演算
部２５で演算されたゲインＧmax に基づき、予め設定さ
れたセル電圧とゲインとの関係を表すテーブルデータか
らゲインＧmax に対応するセル電圧を求め、このセル電
圧をセル電圧限界ＶＬとして設定する。
部２５で演算されたゲインＧmax に基づき、予め設定さ
れたセル電圧とゲインとの関係を表すテーブルデータか
らゲインＧmax に対応するセル電圧を求め、このセル電
圧をセル電圧限界ＶＬとして設定する。
【００３３】そして、残り時間推定部２７ではまず、最
大出力時セル電圧演算部２４において順次演算されるモ
ータ最大出力時のセル電圧Ｖmax を時系列に複数個プロ
ット（図中の白点）する。このモータ最大出力時のセル
電圧Ｖmax は、バッテリ（セル）残存容量の低下に伴っ
て開放電圧Ｖo や内部抵抗Ｒが変化することにより、図
示の如く時間の経過（残存容量の低下）と共に低下す
る。そこで、これらのプロットデータを最小二乗法によ
り近似（図中の実線）すると共に、この近似した実線と
セル電圧限界設定部２６で設定されたセル電圧限界ＶＬ
（図中の点線）との交点における時刻Ｔ2 から、最新の
モータ最大出力時セル電圧Ｖmax をプロットしたときの
時刻Ｔ1 を差し引いて、モータ最大出力時のセル電圧Ｖ
max がセル電圧限界ＶＬに達するまでの残り時間ΔＴa
を推定する。
大出力時セル電圧演算部２４において順次演算されるモ
ータ最大出力時のセル電圧Ｖmax を時系列に複数個プロ
ット（図中の白点）する。このモータ最大出力時のセル
電圧Ｖmax は、バッテリ（セル）残存容量の低下に伴っ
て開放電圧Ｖo や内部抵抗Ｒが変化することにより、図
示の如く時間の経過（残存容量の低下）と共に低下す
る。そこで、これらのプロットデータを最小二乗法によ
り近似（図中の実線）すると共に、この近似した実線と
セル電圧限界設定部２６で設定されたセル電圧限界ＶＬ
（図中の点線）との交点における時刻Ｔ2 から、最新の
モータ最大出力時セル電圧Ｖmax をプロットしたときの
時刻Ｔ1 を差し引いて、モータ最大出力時のセル電圧Ｖ
max がセル電圧限界ＶＬに達するまでの残り時間ΔＴa
を推定する。
【００３４】つまり、この残り時間ΔＴa はモータ最大
出力を出し続けるとした場合に、セル電圧Ｖmax がセル
電圧限界ＶＬに達するまでの残り時間である。
出力を出し続けるとした場合に、セル電圧Ｖmax がセル
電圧限界ＶＬに達するまでの残り時間である。
【００３５】発電開始時期決定部２８では、残り時間推
定部２７で推定された残り時間ΔＴ a とプリヒート時間
とを比較し、残り時間ΔＴa がプリヒート時間以下にな
ったらエンジン９及び発電機１０に発電開始指令を出力
する。プリヒート時間とは触媒装置１７の触媒を加熱す
るのに必要な時間と、エンジン９を暖機するのに必要な
時間とを加算したものである。
定部２７で推定された残り時間ΔＴ a とプリヒート時間
とを比較し、残り時間ΔＴa がプリヒート時間以下にな
ったらエンジン９及び発電機１０に発電開始指令を出力
する。プリヒート時間とは触媒装置１７の触媒を加熱す
るのに必要な時間と、エンジン９を暖機するのに必要な
時間とを加算したものである。
【００３６】このようなプリヒート時間を確保するの
は、発電を開始する前に、触媒装置１７の触媒を加熱装
置１５によって予め所定の温度に加熱しておくと共に、
エンジン９をアイドル回転で所定時間駆動して暖機運転
を行うことにより、エンジン９の排気ガス性能を良好に
保つためである。
は、発電を開始する前に、触媒装置１７の触媒を加熱装
置１５によって予め所定の温度に加熱しておくと共に、
エンジン９をアイドル回転で所定時間駆動して暖機運転
を行うことにより、エンジン９の排気ガス性能を良好に
保つためである。
【００３７】なお、図示は省略したが、発電開始後には
最高セル電圧を監視し、この最高セル電圧が所定電圧以
上になった時点でバッテリ１への充電を止める。
最高セル電圧を監視し、この最高セル電圧が所定電圧以
上になった時点でバッテリ１への充電を止める。
【００３８】以上のように、本実施の形態に係るハイブ
リッド電気自動車の発電制御装置では、内部抵抗推定部
２１と、開放電圧演算部２２及び平均演算部２３とにお
いて、走行中の最低セル電圧Ｖn とバッテリ電流Ｉn と
から内部抵抗Ｒと開放電圧Ｖ o とを求めた後、これらの
内部抵抗Ｒと開放電圧Ｖo とに基づき、最大出力時セル
電圧演算部２４においてモータ最大出力時のセル電圧Ｖ
max を求める。そして、このモータ最大出力時のセル電
圧Ｖmax がセル電圧限界ＶＬに至るまでの残り時間ΔＴ
a （これはバッテリ残存容量に相当する）を残り時間推
定部２７において推定し、この残り時間ΔＴa に基づ
き、発電開始時期決定部２８において発電開始時期を決
定する。なお、バッテリ電流Ｉn 及び最低セル電圧Ｖn
のサンプリングは走行中常時行い、これらに基づいて残
り時間ΔＴa を順次推定し更新する。
リッド電気自動車の発電制御装置では、内部抵抗推定部
２１と、開放電圧演算部２２及び平均演算部２３とにお
いて、走行中の最低セル電圧Ｖn とバッテリ電流Ｉn と
から内部抵抗Ｒと開放電圧Ｖ o とを求めた後、これらの
内部抵抗Ｒと開放電圧Ｖo とに基づき、最大出力時セル
電圧演算部２４においてモータ最大出力時のセル電圧Ｖ
max を求める。そして、このモータ最大出力時のセル電
圧Ｖmax がセル電圧限界ＶＬに至るまでの残り時間ΔＴ
a （これはバッテリ残存容量に相当する）を残り時間推
定部２７において推定し、この残り時間ΔＴa に基づ
き、発電開始時期決定部２８において発電開始時期を決
定する。なお、バッテリ電流Ｉn 及び最低セル電圧Ｖn
のサンプリングは走行中常時行い、これらに基づいて残
り時間ΔＴa を順次推定し更新する。
【００３９】このため、本実施の形態に係るハイブリッ
ド電気自動車の発電制御装置によれば、従来の残存容量
計よりも正確にバッテリ残存容量（モータ最大出力を出
し続けたときにモータ最大出力時のセル電圧Ｖmax がセ
ル電圧限界ＶＬに至るまでの残り時間ΔＴa ）を検出す
ることができ、そして、この残り時間ΔＴa に基づいて
発電開始時期を決定するため、モータ最大出力で走り続
けてもセル電圧Ｖmaxがセル電圧ＶＬになる前に確実に
発電を開始することができ、従ってバッテリ１の過放電
を招くことがなく、しかもモータ３の動力性能を低下さ
せる必要がない。
ド電気自動車の発電制御装置によれば、従来の残存容量
計よりも正確にバッテリ残存容量（モータ最大出力を出
し続けたときにモータ最大出力時のセル電圧Ｖmax がセ
ル電圧限界ＶＬに至るまでの残り時間ΔＴa ）を検出す
ることができ、そして、この残り時間ΔＴa に基づいて
発電開始時期を決定するため、モータ最大出力で走り続
けてもセル電圧Ｖmaxがセル電圧ＶＬになる前に確実に
発電を開始することができ、従ってバッテリ１の過放電
を招くことがなく、しかもモータ３の動力性能を低下さ
せる必要がない。
【００４０】特に、本実施の形態に係るハイブリッド電
気自動車の発電制御装置では、最低セル電圧Ｖn を監視
し、この最低セル電圧Ｖn に基づいて推定した残り時間
ΔＴ a により発電開始時期を決定しているため、バッテ
リ１の各セル間に比較的大きな電圧のバラツキがある場
合、例えば１つのセルだけが他のセルよりも劣化が早く
て当該セルの電圧だけが他のセルの電圧よりも比較的低
いような場合にも、当該セルが過放電となるのを確実に
防止することができる。
気自動車の発電制御装置では、最低セル電圧Ｖn を監視
し、この最低セル電圧Ｖn に基づいて推定した残り時間
ΔＴ a により発電開始時期を決定しているため、バッテ
リ１の各セル間に比較的大きな電圧のバラツキがある場
合、例えば１つのセルだけが他のセルよりも劣化が早く
て当該セルの電圧だけが他のセルの電圧よりも比較的低
いような場合にも、当該セルが過放電となるのを確実に
防止することができる。
【００４１】従って逆にいえば、セル間の電圧のバラツ
キが小さければ（一般にセル間の電圧のバラツキは小さ
い）、最低セル電圧Ｖn に代えてバッテリ１の端子電圧
を監視し、このバッテリ電圧とバッテリ電流とに基づい
て、バッテリ電圧がバッテリ電圧限界に達するまでの残
り時間を推定するようにしてもよい。
キが小さければ（一般にセル間の電圧のバラツキは小さ
い）、最低セル電圧Ｖn に代えてバッテリ１の端子電圧
を監視し、このバッテリ電圧とバッテリ電流とに基づい
て、バッテリ電圧がバッテリ電圧限界に達するまでの残
り時間を推定するようにしてもよい。
【００４２】なお、上記のように開放電圧Ｖo を求めず
に、電圧検出器１２で検出したセル電圧を直接利用する
こともできるように思われるが、次のような理由から開
放電圧Ｖo を求める必要がある。
に、電圧検出器１２で検出したセル電圧を直接利用する
こともできるように思われるが、次のような理由から開
放電圧Ｖo を求める必要がある。
【００４３】即ち、電圧検出器１２によって検出される
セル電圧は時々刻々変化する走行状態（モータ出力変
化）に応じて変化しており一定していない。これに対し
て、開放電圧Ｖo はバッテリ残存容量に応じた一定の静
的な電圧である。そして、上記のように、モータ最大出
力時のセル電圧Ｖmax から残り時間ΔＴa を推定すれ
ば、この残り時間ΔＴa に基づいて発電開始時期を決定
することにより、モータ最大出力で走り続けてもセル電
圧が電圧限界になる前に確実に発電を開始することがで
きることになるが、そのためにはモータ最大出力時のセ
ル電圧Ｖmax を計算する必要があり、この計算には開放
電圧Ｖo が必要となるためである。
セル電圧は時々刻々変化する走行状態（モータ出力変
化）に応じて変化しており一定していない。これに対し
て、開放電圧Ｖo はバッテリ残存容量に応じた一定の静
的な電圧である。そして、上記のように、モータ最大出
力時のセル電圧Ｖmax から残り時間ΔＴa を推定すれ
ば、この残り時間ΔＴa に基づいて発電開始時期を決定
することにより、モータ最大出力で走り続けてもセル電
圧が電圧限界になる前に確実に発電を開始することがで
きることになるが、そのためにはモータ最大出力時のセ
ル電圧Ｖmax を計算する必要があり、この計算には開放
電圧Ｖo が必要となるためである。
【００４４】また、上記では本発明をハイブリッド電気
自動車の発電制御装置に適用した場合について説明した
が、これに限定するものではなく、ハイブリッド電気自
動車以外の電気自動車等、バッテリを用いた他の装置に
も適用することができる。例えば電気自動車に適用した
場合には、残存容量検出装置として利用し、残り時間推
定部２７で推定した残り時間ΔＴa をそのまま、或いは
走行距離に換算して表示することにより、充電施設でバ
ッテリを充電する前にあとどれだけ走行することができ
るかを知る目安となる。
自動車の発電制御装置に適用した場合について説明した
が、これに限定するものではなく、ハイブリッド電気自
動車以外の電気自動車等、バッテリを用いた他の装置に
も適用することができる。例えば電気自動車に適用した
場合には、残存容量検出装置として利用し、残り時間推
定部２７で推定した残り時間ΔＴa をそのまま、或いは
走行距離に換算して表示することにより、充電施設でバ
ッテリを充電する前にあとどれだけ走行することができ
るかを知る目安となる。
【００４５】また、従来の残存容量計との併用によって
２重系を構成することにより、信頼性を高めることもで
きる。
２重系を構成することにより、信頼性を高めることもで
きる。
【００４６】
【発明の効果】以上、発明の実施の形態と共に具体的に
説明したように、第１の発明の残存容量検出装置によれ
ば、バッテリ電流とバッテリ電圧とに基づいて、バッテ
リの内部抵抗と開放電圧とを求め、これらの内部抵抗と
開放電圧とに基づいて、バッテリの負荷に最大電力を供
給するときに必要なバッテリ電圧を求め、そして、この
バッテリ電圧に基づいて、最大電力供給を続けたときに
（バッテリの負荷が電気自動車の駆動用モータである場
合にはモータ最大出力を出し続けたときに）バッテリ電
圧が所定電圧に低下するまでの残り時間（これはバッテ
リ残存容量に相当する）を推定するため、従来の残存容
量計よりも正確にバッテリ残存容量を検出することがで
きる。
説明したように、第１の発明の残存容量検出装置によれ
ば、バッテリ電流とバッテリ電圧とに基づいて、バッテ
リの内部抵抗と開放電圧とを求め、これらの内部抵抗と
開放電圧とに基づいて、バッテリの負荷に最大電力を供
給するときに必要なバッテリ電圧を求め、そして、この
バッテリ電圧に基づいて、最大電力供給を続けたときに
（バッテリの負荷が電気自動車の駆動用モータである場
合にはモータ最大出力を出し続けたときに）バッテリ電
圧が所定電圧に低下するまでの残り時間（これはバッテ
リ残存容量に相当する）を推定するため、従来の残存容
量計よりも正確にバッテリ残存容量を検出することがで
きる。
【００４７】また、第２の発明のハイブリッド電気自動
車の発電制御装置によれば、バッテリ電流とバッテリ電
圧とに基づいて、バッテリの内部抵抗と開放電圧とを求
め、これらの内部抵抗と開放電圧とに基づいて、モータ
最大出力時に必要なバッテリ電圧を求め、このバッテリ
電圧に基づいて、モータ最大出力を出し続けたときにバ
ッテリ電圧が所定電圧に低下するまでの残り時間（これ
はバッテリ残存容量に相当する）を推定するため、従来
の残存容量計よりも正確にバッテリ残存容量を検出する
ことができ、そして、この検出結果に基づきエンジンを
駆動して発電を開始するため、モータ最大出力で走り続
けてもバッテリ電圧が所定電圧になる前に確実に発電を
開始することができ、従ってバッテリの過放電を招くこ
とがなく、しかもモータの動力性能を低下させる必要が
ない。
車の発電制御装置によれば、バッテリ電流とバッテリ電
圧とに基づいて、バッテリの内部抵抗と開放電圧とを求
め、これらの内部抵抗と開放電圧とに基づいて、モータ
最大出力時に必要なバッテリ電圧を求め、このバッテリ
電圧に基づいて、モータ最大出力を出し続けたときにバ
ッテリ電圧が所定電圧に低下するまでの残り時間（これ
はバッテリ残存容量に相当する）を推定するため、従来
の残存容量計よりも正確にバッテリ残存容量を検出する
ことができ、そして、この検出結果に基づきエンジンを
駆動して発電を開始するため、モータ最大出力で走り続
けてもバッテリ電圧が所定電圧になる前に確実に発電を
開始することができ、従ってバッテリの過放電を招くこ
とがなく、しかもモータの動力性能を低下させる必要が
ない。
【図１】本発明の実施の形態に係る発電制御装置を備え
たハイブリッド電気自動車の概略構成図である。
たハイブリッド電気自動車の概略構成図である。
【図２】前記発電制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】従来の残存容量計によるバッテリ残存容量監視
に基づいて発電開始時期を決定する方法の説明図であ
る。
に基づいて発電開始時期を決定する方法の説明図であ
る。
【図４】従来のモータ出力監視に基づいて発電開始時期
を決定する方法の説明図である。
を決定する方法の説明図である。
１ バッテリ ３ モータ ６ 制御装置 ９ エンジン １０ 発電機 １１ 電流検出器 １２ 電圧検出器 ２１ 内部抵抗推定部 ２２ 開放電圧演算部 ２３ 平均演算部 ２４ 最大出力時セル電圧演算部 ２５ ゲイン演算部 ２６ セル電圧限界設定部 ２７ 残り時間推定部 ２８ 発電開始時期決定部 Ｇmax ゲイン Ｉn バッテリ電流 ＭＬ モータ出力限界 Ｍmax モータ最大出力 Ｒ 内部抵抗 Ｖn 最低セル電圧 Ｖo 開放電圧 Ｖmax モータ最大出力時のセル電圧 ＶＬ 電圧限界 Ｗmaxn バッテリの最大供給電力 Ｗmax 各セルの最大供給電力 ΔＴa 残り時間
Claims (2)
- 【請求項１】 バッテリ電流を検出する電流検出手段
と、 バッテリ電圧を検出する電圧検出手段と、 前記電流検出手段により検出されたバッテリ電流と前記
電圧検出手段により検出されたバッテリ電圧とに基づい
てバッテリの内部抵抗を推定する内部抵抗推定手段と、 前記電流検出手段により検出されたバッテリ電流と前記
電圧検出手段により検出されたバッテリ電圧と前記内部
抵抗推定手段により推定された前記内部抵抗とに基づい
てバッテリの開放電圧を演算する開放電圧演算手段と、 前記内部抵抗推定手段により推定された前記内部抵抗と
前記開放電圧演算手段により演算された前記開放電圧と
に基づいて、バッテリの負荷に最大電力を供給するとき
に必要なバッテリ電圧を演算する電圧演算手段と、 この電圧演算手段により演算されたバッテリ電圧に基づ
いて、最大電力供給を続けたときにバッテリ電圧が所定
電圧に低下するまでの残り時間を推定する残り時間推定
手段とを備えたことを特徴とするバッテリ残存容量検出
装置。 - 【請求項２】 車両の駆動用モータと、このモータに電
力を供給するバッテリと、このバッテリを充電する発電
機と、この発電機を駆動するエンジンとを備えたハイブ
リッド電気自動車の発電制御装置であって、 バッテリ電流を検出する電流検出手段と、 バッテリ電圧を検出する電圧検出手段と、 前記電流検出手段により検出されたバッテリ電流と前記
電圧検出手段により検出されたバッテリ電圧とに基づい
てバッテリの内部抵抗を推定する内部抵抗推定手段と、 前記電流検出手段により検出されたバッテリ電流と前記
電圧検出手段により検出されたバッテリ電圧と前記内部
抵抗推定手段により推定された前記内部抵抗とに基づい
てバッテリの開放電圧を演算する開放電圧演算手段と、 前記内部抵抗推定手段により推定された前記内部抵抗と
前記開放電圧演算手段により演算された前記開放電圧と
に基づいて、モータ最大出力時に必要なバッテリ電圧を
演算する電圧演算手段と、 この電圧演算手段により演算されたバッテリ電圧に基づ
いて、モータ最大出力を出し続けたときにバッテリ電圧
が所定電圧に低下するまでの残り時間を推定する残り時
間推定手段とを備え、 この残り時間推定手段により推定された前記残り時間に
基づいて前記エンジンを駆動して発電を開始することを
特徴とするハイブリッド電気自動車の発電制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7503497A JPH10271695A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | バッテリ残存容量検出装置及びハイブリッド電気自動車の発電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7503497A JPH10271695A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | バッテリ残存容量検出装置及びハイブリッド電気自動車の発電制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10271695A true JPH10271695A (ja) | 1998-10-09 |
Family
ID=13564518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7503497A Withdrawn JPH10271695A (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | バッテリ残存容量検出装置及びハイブリッド電気自動車の発電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10271695A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7520349B2 (en) | 2003-07-30 | 2009-04-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method of vehicle |
| JP2009254038A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Toyota Motor Corp | 二次電池モジュール制御装置 |
| JP2011037391A (ja) * | 2009-08-13 | 2011-02-24 | Honda Motor Co Ltd | 車両の制御装置 |
| JP2012056559A (ja) * | 2010-08-13 | 2012-03-22 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の制御装置 |
| CN103701171A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-02 | 湖北工业大学 | 一种混合动力汽车电池组均衡充电控制*** |
| CN106169750A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-30 | 清华大学 | 一种基于二阶锥松弛的主动配电网最大供电能力计算方法 |
| CN112519756A (zh) * | 2019-09-17 | 2021-03-19 | 丰田自动车株式会社 | 车辆的驱动控制装置 |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP7503497A patent/JPH10271695A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7520349B2 (en) | 2003-07-30 | 2009-04-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method of vehicle |
| JP2009254038A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Toyota Motor Corp | 二次電池モジュール制御装置 |
| JP2011037391A (ja) * | 2009-08-13 | 2011-02-24 | Honda Motor Co Ltd | 車両の制御装置 |
| JP2012056559A (ja) * | 2010-08-13 | 2012-03-22 | Honda Motor Co Ltd | ハイブリッド車両の制御装置 |
| CN103701171A (zh) * | 2013-12-23 | 2014-04-02 | 湖北工业大学 | 一种混合动力汽车电池组均衡充电控制*** |
| CN106169750A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-11-30 | 清华大学 | 一种基于二阶锥松弛的主动配电网最大供电能力计算方法 |
| CN112519756A (zh) * | 2019-09-17 | 2021-03-19 | 丰田自动车株式会社 | 车辆的驱动控制装置 |
| JP2021046007A (ja) * | 2019-09-17 | 2021-03-25 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の駆動制御装置 |
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