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JP3361430B2 - In-vehicle battery control device - Google Patents

In-vehicle battery control device

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Publication number
JP3361430B2
JP3361430B2 JP13033396A JP13033396A JP3361430B2 JP 3361430 B2 JP3361430 B2 JP 3361430B2 JP 13033396 A JP13033396 A JP 13033396A JP 13033396 A JP13033396 A JP 13033396A JP 3361430 B2 JP3361430 B2 JP 3361430B2
Authority
JP
Japan
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battery
sensor
vehicle
charging
current
Prior art date
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JP13033396A
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Japanese (ja)
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JPH09309392A (en
Inventor
勲 上光
哲夫 小池
公一 山口
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Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP13033396A priority Critical patent/JP3361430B2/en
Application filed by Hino Motors Ltd filed Critical Hino Motors Ltd
Priority to PCT/JP1997/001728 priority patent/WO1997045287A1/en
Priority to KR1019970709920A priority patent/KR100471551B1/en
Priority to DE69728733T priority patent/DE69728733T2/en
Priority to EP97922142A priority patent/EP0841208B1/en
Priority to CN97190591A priority patent/CN1065486C/en
Publication of JPH09309392A publication Critical patent/JPH09309392A/en
Priority to US09/012,644 priority patent/US5939861A/en
Application granted granted Critical
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2210/00Converter types
    • B60L2210/20AC to AC converters
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
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    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL 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
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

Landscapes

  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Control Of Charge By Means Of Generators (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は走行動力として電動
機を使用する電気自動車に利用する。本発明は、車載用
の充電可能な電池の充放電制御に関する。本発明は、走
行動力として内燃機関および電動機を併用するハイブリ
ッド・カーのために開発されたものであるが、充電可能
な電池を車両に搭載し、この電池エネルギを走行に利用
する自動車に広く利用することができる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is applied to an electric vehicle that uses an electric motor as driving power. The present invention relates to charge / discharge control of a vehicle-mounted rechargeable battery. The present invention was developed for a hybrid car that uses both an internal combustion engine and an electric motor as driving power, but is widely used in automobiles in which a rechargeable battery is mounted in the vehicle and this battery energy is used for driving. can do.

【0002】[0002]

【従来の技術】本願出願人は、HIMRの名称で内燃機
関および電動機を併用するハイブリッド・カーを開発し
製造販売している。この自動車は、内燃機関のクランク
軸に三相交流のかご形誘導機を連結し、大型の電池を車
両に搭載し、この電池とかご形誘導機との間を双方向の
インバータにより結合し、このインバータをプログラム
制御回路により制御するように構成されたものである
(WO88/06107号参照)。
2. Description of the Related Art The applicant of the present application develops, manufactures and sells a hybrid car which uses an internal combustion engine and an electric motor together under the name of HIMR. In this automobile, a three-phase AC cage induction machine is connected to the crankshaft of an internal combustion engine, a large battery is mounted on the vehicle, and the battery and the cage induction machine are connected by a bidirectional inverter, The inverter is configured to be controlled by a program control circuit (see WO88 / 06107).

【0003】この装置では、車両が加速するときにはこ
のかご形誘導機に与える回転磁界をかご形誘導機が電動
機になるように制御し、車両が減速するときにはこのか
ご形誘導機に与える回転磁界をかご形誘導機が発電機に
なるように制御される。そしてかご形誘導機が電動機と
して利用されるときには電池は放電し、発電機として利
用されるときには電池が充電するように、すなわち回生
制動が行われるように制御するものである。
In this device, when the vehicle accelerates, the rotating magnetic field applied to the squirrel cage induction machine is controlled so that the squirrel cage induction machine becomes an electric motor, and when the vehicle decelerates, the rotating magnetic field applied to the squirrel cage induction machine is controlled. The squirrel cage induction machine is controlled to become a generator. When the squirrel cage induction machine is used as an electric motor, the battery is discharged, and when it is used as a generator, the battery is charged, that is, regenerative braking is performed.

【0004】この装置は、大型バスに搭載され、市街地
の路線バスおよび環境汚染をきわめて小さくすることが
必要な地域の登山バスなどに実用されている。一方近
年、自動車の内燃機関からの排気による環境汚染は大き
い問題となり、自動車の価格がなお高く燃料が多少高価
であっても、都会の市街地を走行する大部分の自動車が
電気自動車になる可能性が論じられるまでになった。
This device is mounted on a large-sized bus and is put to practical use for a route bus in an urban area and a mountain climbing bus in an area where it is necessary to minimize environmental pollution. On the other hand, in recent years, environmental pollution caused by exhaust from internal combustion engines of automobiles has become a big problem, and even if the price of automobiles is high and the fuel is a little expensive, most automobiles running in urban areas can be electric vehicles. Was discussed.

【0005】上記HIMRは、車両に電池室を設け、大
量生産により安価に入手できる端子電圧12Vの電池を
単位電池とし、これを25個この電池室に搭載し、電気
的に直列に接続して全体の端子電圧が 12V×25=
300V となるように構成して走行用のエネルギを供
給する電池として利用している。
In the HIMR, a battery compartment is provided in a vehicle, and a battery having a terminal voltage of 12 V, which can be obtained at a low cost by mass production, is used as a unit cell, and 25 unit batteries are mounted in the battery compartment and electrically connected in series. The total terminal voltage is 12V × 25 =
It is used as a battery configured to supply 300V to supply energy for traveling.

【0006】ここで「単位電池」とは、多数個を直列接
続することにより走行用のエネルギを供給する電池を構
成する単位となるものである。例えば鉛電池の場合は、
化学的性質から最小の単位電池の端子電圧は2Vである
が、一般にこの2Vの電池を複数個直列に接続して一つ
の筐体に収容した電池が市販されている。例えば鉛電池
の場合は、単位電池の端子電圧は、2V、4V、6V、
12V、24Vなどである。鉛電池以外の電池でも、そ
の化学的性質およびその直列接続する数により単位電池
の端子電圧が定まる。
Here, the "unit battery" is a unit which constitutes a battery for supplying traveling energy by connecting a large number of batteries in series. For example, in the case of lead batteries,
The minimum terminal voltage of a unit battery is 2V due to its chemical nature, but generally, a battery in which a plurality of 2V batteries are connected in series and housed in one housing is commercially available. For example, in the case of a lead battery, the terminal voltage of the unit battery is 2V, 4V, 6V,
12V, 24V, etc. For batteries other than lead batteries, the terminal voltage of a unit battery is determined by its chemical properties and the number of batteries connected in series.

【0007】本願出願人は単位電池の監視について、国
際特許出願(PCT/JP96/00966号、本願出
願時において未公開)を出願した。
The applicant of the present application has filed an international patent application (PCT / JP96 / 00966, which has not been published at the time of filing this application) for monitoring the unit battery.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本願発明者は、上記H
IMRの車両について多数の走行記録および保守記録を
得ることができた。電池は充放電を繰り返すとしだいに
劣化するから、ある時期がくると電池を交換することが
必要になるが、従来技術では充放電制御について電池の
寿命のことが考慮されていない。すなわち、従来は電気
自動車の電池の充放電制御をその電気自動車の走行条件
によって行うように構成されていて、そのときの電池の
状態を制御装置に取込み、その電池の状態を考慮して行
うようにはなっていなかった。
SUMMARY OF THE INVENTION
We were able to obtain a number of running and maintenance records for IMR vehicles. The battery deteriorates as the charge and discharge are repeated. Therefore, the battery needs to be replaced at a certain time. However, in the related art, the life of the battery is not taken into consideration for the charge and discharge control. That is, conventionally, charging / discharging control of the battery of the electric vehicle is configured to be performed according to the running condition of the electric vehicle, and the state of the battery at that time is taken into the control device, and the state of the battery is taken into consideration. It wasn't.

【0009】さらに詳しく説明すると、例えば電池の標
準端子電圧が上述のように300Vであるとすると、回
生制動により充電を行う場合には、従来は、その端子電
圧が所定の限界値(例えば380V)を越えると、電池
を破損するおそれがあるから限界値以上にはならないよ
うに制御する、という制御は行われている。しかし、こ
の限界値は実際には電池の充電量が大きいとき(満腹
時)の安全値であり、充電量が小さいとき(空腹時)に
はさらに端子電圧を高くしても効率的な充電を行うこと
ができる。これは、ブレーキペダルが踏まれて制動状態
にあるときに、ブレーキシューの摩擦熱として放熱して
しまうエネルギをさらに回生制動により電池に充電還元
されるエネルギとして利用することができることを意味
する。
More specifically, assuming that the standard terminal voltage of the battery is 300 V as described above, when the battery is charged by regenerative braking, the terminal voltage has hitherto been a predetermined limit value (for example, 380 V). If the value exceeds the limit, the battery may be damaged, so control is performed so that the value does not exceed the limit value. However, this limit value is actually a safe value when the battery charge is large (when full), and when the charge is small (empty), efficient charging is possible even if the terminal voltage is further increased. It can be carried out. This means that when the brake pedal is depressed and in a braking state, the energy that is dissipated as frictional heat of the brake shoe can be used as energy that is further charged and reduced in the battery by regenerative braking.

【0010】ハイブリッド自動車で、アクセルペダルが
踏まれ車両が加速状態にあるときにも同様である。すな
わち、加速状態にあるときには必要なトルクを内燃機関
と電動機とで分担することになるが、同じアクセルペダ
ルの踏み代(同じトルク)であっても、そのときの電池
の充電量が大きいとき(満腹時)には、放電電流を大き
くして内燃機関の負担を軽減させるように制御し、電池
の充電量が小さいとき(空腹時)には、電池の負担を軽
減させて内燃機関の負担を多くするように制御すること
ができるはずである。
The same applies to a hybrid vehicle when the accelerator pedal is depressed and the vehicle is in an accelerating state. That is, the required torque is shared between the internal combustion engine and the electric motor when the vehicle is in an accelerating state. However, even when the accelerator pedal has the same stroke (the same torque), when the amount of charge of the battery at that time is large ( When the battery is full, the discharge current is increased to reduce the load on the internal combustion engine. When the battery charge is low (when the stomach is empty), the battery load is reduced to reduce the internal combustion engine load. You should be able to control as much as you want.

【0011】さらに詳しい観測から、単位電池を例えば
25個直列接続した状態で放電させると、エネルギは2
5個の単位電池からそれぞれ均等に放出されるのではな
いことが分かった。充電を行う場合も全部の単位電池が
均等に充電されるのではない。これを電気的特性から見
ると、それぞれの単位電池の内部抵抗(R)が均一では
ないとすると理解しやすい。直列接続であるから電流
(I)は均一であるが、充電の場合も放電の場合も、単
位時間当たりの充電あるいは放電のエネルギ(I2 R)
は均一にならない。内部抵抗の高い単位電池は充電時に
端子電圧が他の単位電池より高く、放電時には逆に端子
電圧が他の単位電池より低くなる。実際にこれを均一で
あるとして全体の標準電圧あるいは定格電圧で充放電を
繰返し実行すると、内部抵抗の高い電池は充電時に充電
不足になってしまい、その単位電池だけを加速度的に劣
化させることになる。また、内部抵抗の高い単位電池
は、直列接続により充放電を行っても、その電池温度が
高くなって他の単位電池とは異なる特性となり、その単
位電池だけが先に劣化してしまうことになる。
From a more detailed observation, when discharging, for example, 25 unit batteries connected in series, the energy is 2
It was found that the five unit cells were not uniformly discharged. Even when charging is performed, not all unit batteries are uniformly charged. From the electrical characteristics, it is easy to understand that the internal resistance (R) of each unit battery is not uniform. The current (I) is uniform because it is connected in series, but the energy of charging or discharging (I 2 R) per unit time is the same for both charging and discharging.
Is not uniform. A unit battery having a high internal resistance has a terminal voltage higher than that of other unit batteries during charging, and conversely has a terminal voltage lower than that of other unit batteries during discharging. If this is actually done evenly and the charging / discharging is repeatedly performed at the standard voltage or rated voltage of the entire battery, the battery with high internal resistance will be insufficiently charged at the time of charging, and only the unit battery will be deteriorated at an accelerated rate. Become. In addition, a unit battery with a high internal resistance will have a different temperature from other unit batteries due to its higher battery temperature even if it is charged and discharged by series connection, and only that unit battery will deteriorate first. Become.

【0012】すなわち、充電電流の最大値あるいは放電
電流の最大値は、電池全体の状況だけでなく、個々の単
位電池の状況にしたがって決定することが電池寿命を長
くするために重要な要素であることがわかった。
That is, determining the maximum value of the charging current or the maximum value of the discharging current according to not only the condition of the entire battery but also the condition of each individual unit battery is an important factor for extending the battery life. I understood it.

【0013】発明者は、単位電池の製造ロットが同一の
ものを一つの電池室に収容するなどさまざまな試みをし
た。新車のうちは各単位電池の特性がそろっていても、
車両が長く使用されてゆくと特性にばらつきが生じ、不
均一な劣化が加速されてゆくことがわかった。一般に、
電池の交換は単位電池毎に行うのではなく、全体を一斉
に交換するのであるから、全体を均一な条件で制御する
ことは、明らかに電池の寿命を短くしている原因であ
る。電池を大量に使用し大量に廃棄することは環境汚染
の新たな原因となる。
The inventor has made various attempts such as accommodating the same production lot of unit batteries in one battery chamber. Among new cars, even if the unit batteries have the same characteristics,
It was found that when the vehicle is used for a long time, the characteristics vary, and uneven deterioration is accelerated. In general,
The batteries are not replaced for each unit battery but are replaced all at once. Therefore, controlling the entire battery under uniform conditions is obviously the cause of shortening the battery life. The heavy use and disposal of a large amount of batteries is a new cause of environmental pollution.

【0014】本発明はこのような背景に行われたもので
あって、電池の充放電電流を電池の状態を観測しなが
ら、その効率を良くするとともに電池の使用寿命を増大
させるように制御することを目的とする。本発明は電池
の総合的な寿命を長くすることを目的とする。本発明
は、ブレーキにより消失するエネルギをできるだけ多く
回生することを目的とする。本発明は、単位電池の特性
にばらつきがあっても、長期間の使用によりそのばらつ
きが拡大されることがない制御装置を提供することを目
的とする。本発明は、電気自動車の電池コストを低くす
ることを目的とする。本発明は、電池の保守を簡単化す
ることを目的とする。
The present invention has been made against such a background. The charging / discharging current of a battery is controlled so as to improve its efficiency and increase the service life of the battery while observing the state of the battery. The purpose is to The present invention aims to increase the overall life of the battery. The present invention aims to regenerate as much energy as is lost by a brake. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a control device in which even if there is a variation in the characteristics of a unit battery, the variation will not be enlarged by long-term use. The present invention aims to reduce the battery cost of an electric vehicle. The present invention aims to simplify battery maintenance.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は、車両に搭載さ
れた個々の単位電池の充放電状況にしたがって、充電電
流の最大値あるいは放電電流の最大値を設定し、その値
に応じた充電制御を行うことを特徴とする。
The present invention sets a maximum value of a charging current or a maximum value of a discharging current according to the charging / discharging state of each unit battery mounted on a vehicle, and charges according to the value. It is characterized by performing control.

【0016】すなわち、本発明の第一の観点は、車両の
駆動装置に連結された多相交流回転機と、車両に搭載さ
れた電池とこの多相交流回転機との間に設けられ交流直
流もしくは直流交流変換を行うインバータと、この車両
の走行速度を検出する速度センサと、前記駆動装置の回
転速度を検出する回転センサと、前記速度センサおよび
前記回転センサの出力にしたがって前記インバータを制
御するプログラム制御回路とを備え、前記電池の充放電
電流(i)を検出する電流センサを備え、前記プログラ
ム制御回路は、前記充放電電流(i)についてその時間
積分値I I=∫idt+C (Cは初期充電量に相当する積分定数)を演算する手段
と、この時間積分値の関数にしたがって回生制動時の前
記電池への充電電流および走行駆動時の放電電流を制御
する手段を備えたことを特徴とする。
That is, a first aspect of the present invention is to provide a multi-phase alternating current rotating machine connected to a drive device of a vehicle, a battery mounted on the vehicle and an alternating current direct current provided between the multi-phase alternating current rotating machine. Alternatively, an inverter that performs DC / AC conversion, a speed sensor that detects the traveling speed of the vehicle, a rotation sensor that detects the rotation speed of the drive device, and the inverter is controlled according to the outputs of the speed sensor and the rotation sensor. A program control circuit is provided, and a current sensor for detecting a charge / discharge current (i) of the battery is provided. The program control circuit has a time integrated value I I = ∫idt + C (C is a value of the charge / discharge current (i). Means for calculating an integral constant corresponding to the initial charge amount, and a charging current to the battery during regenerative braking and discharge during traveling driving according to a function of the time integral value. Characterized by comprising means for controlling the flow.

【0017】前記電池にその温度(θ)を検出する手段
を含む電池センサを備え、前記積分値の関数は電池の充
電効率をηとするとき ηI であり、この効率ηは前
記温度の関数(η(θ))であることが望ましい。
The battery is provided with a battery sensor including means for detecting its temperature (θ), and the function of the integrated value is ηI when the charging efficiency of the battery is η, and this efficiency η is a function of the temperature ( η (θ)) is desirable.

【0018】プログラム制御回路が速度センサからの車
両の走行速度、回転センサからの駆動装置(内燃機関)
の回転速度および電流センサからの電池の充放電電流
(i)を検出信号として取込み、その検出信号にしたが
ってインバータを制御する。インバータは車両に搭載さ
れた電池と駆動装置(内燃機関)に連結された多相交流
回転機との間の交流直流変換もしくは直流交流変換を行
う。
The program control circuit uses a speed sensor to drive the vehicle, and a rotation sensor to drive the vehicle (internal combustion engine).
The rotation speed and the charging / discharging current (i) of the battery from the current sensor are taken in as a detection signal, and the inverter is controlled according to the detection signal. The inverter performs AC / DC conversion or DC / AC conversion between a battery mounted on a vehicle and a multi-phase AC rotating machine connected to a drive device (internal combustion engine).

【0019】この充放電制御の課程で、充放電電流
(i)についてその時間積分値Iを演算し、この時間積
分値Iの関数にしたがって回生制動時の電池への充電電
流および走行駆動時の放電電流を制御する。
In the course of this charging / discharging control, the time integral value I of the charging / discharging current (i) is calculated, and the charging current to the battery at the time of regenerative braking and the driving current at the time of traveling are calculated according to the function of this time integral value I. Control the discharge current.

【0020】電気自動車の場合には、放電電流(i)に
ついて演算した時間積分値Iが所定値を越えた状態にあ
れば(例えば図10(a)の斜線で示すように)、制動
により発生した電気エネルギを電池に多く回生する。ま
た、放電電流(i)について演算した時間積分値Iが所
定値以下であれば、ほぼ充電された状態にあるので(例
えば同図(b)の斜線で示すように)、制動により発生
した電気エネルギを過充電にならない程度に制限し回生
する。
In the case of an electric vehicle, if the time integrated value I calculated for the discharge current (i) exceeds a predetermined value (for example, as shown by the shaded area in FIG. 10A), it is generated by braking. A large amount of the generated electric energy is regenerated in the battery. If the time integrated value I calculated for the discharge current (i) is less than or equal to a predetermined value, it means that the battery is in a substantially charged state (for example, as shown by the hatched portion in FIG. 6B). Energy is regenerated by limiting the energy so that it is not overcharged.

【0021】ハイブリッド自動車(HIMR)の場合に
は、充電電流(i)について演算した時間積分値Iが所
定値を越えた状態(充電状態)にあれば(例えば図11
(a)の斜線で示すように)、回生蓄積された電気エネ
ルギを多相交流回転機に供給し、電動機として駆動装置
に駆動トルクの分担を大きくする。また、充電電流
(i)について演算した時間積分値Iが所定値以下であ
れば(例えば同図(b)に示すように充電不足の状態に
あるように)、多相交流回転機への電気エネルギの供給
を制限する。
In the case of a hybrid vehicle (HIMR), if the time integrated value I calculated for the charging current (i) exceeds a predetermined value (charging state) (eg, FIG. 11).
(As indicated by the hatched line in (a)), the electric energy regenerated and accumulated is supplied to the multi-phase AC rotating machine, and the driving torque is increased in the driving device as an electric motor. If the time integrated value I calculated for the charging current (i) is less than or equal to a predetermined value (for example, as shown in FIG. 6B, the charging is insufficient), the electric power to the multi-phase AC rotating machine is reduced. Limit the supply of energy.

【0022】このように、電池の充放電状態を常時観測
しその状況にしたがって充放電を制御することにより、
電池の寿命を増大させることができるとともに、ブレー
キにより消失するエネルギをできるだけ多く回生する。
このような制御により、長時間の使用により単位電池個
々のばらつきが拡大することを防止することができる。
Thus, by constantly observing the charging / discharging state of the battery and controlling the charging / discharging according to the situation,
The battery life can be increased and the energy lost by the brake is regenerated as much as possible.
By such control, it is possible to prevent the dispersion of individual unit batteries from expanding due to long-term use.

【0023】電池は温度によってその特性が変化するの
で、温度(θ)を検出する手段を含む電池センサを備え
れば、電池の充電効率ηを温度の関数(η(θ))とし
て充放電電流(i)についての時間積分値Iを温度変化
の影響を含めた制御情報ηIとすることができるので、
充放電制御をさらに正確かつ緻密に行うことができる。
Since the characteristics of the battery change depending on the temperature, if a battery sensor including a means for detecting the temperature (θ) is provided, the charging efficiency η of the battery is used as a function of the temperature (η (θ)) to change the charging / discharging current. Since the time integrated value I for (i) can be used as the control information ηI including the influence of the temperature change,
Charge / discharge control can be performed more accurately and precisely.

【0024】本発明の第二の観点は、前記電池センサと
前記プログラム制御回路との間のインタフェース回路
に、そのセンサ出力情報を無線信号により伝達する手段
を含むことを特徴とする。単位電池の端子電圧を個別に
検出する手段を含み、前記プログラム制御回路は回生制
動時の充電電流をこの端子電圧に応じて制御する手段を
含むことが望ましい。さらに、前記電池センサは、単位
電池の端子電圧を個別に検出する手段を含み、前記プロ
グラム制御回路は走行駆動時の放電電流をこの端子電圧
に応じて制御する手段を含むことが望ましい。
A second aspect of the present invention is characterized in that the interface circuit between the battery sensor and the program control circuit includes means for transmitting the sensor output information by a radio signal. It is preferable that the program control circuit includes means for individually detecting a terminal voltage of the unit battery, and the program control circuit includes means for controlling a charging current during regenerative braking according to the terminal voltage. Further, it is preferable that the battery sensor includes a unit that individually detects a terminal voltage of the unit battery, and the program control circuit includes a unit that controls a discharge current during traveling driving according to the terminal voltage.

【0025】単位電池それぞれに備えられた電池センサ
に無線送信器を備え、この送信器からの電磁波を受信す
る無線受信器を備えることによって電池センサが検出し
た電池情報を無線信号により伝達することができる。電
池センサが単位電池の端子電圧を個別に検出してその情
報を無線送信すると、プログラム制御回路がその情報を
無線受信器を介して取込み、回生制動時の充電電流およ
び走行駆動時の放電電流をその検出された端子電圧に応
じて制御する。
The battery sensor provided in each unit battery is provided with a wireless transmitter, and the wireless receiver for receiving the electromagnetic wave from the transmitter is provided, whereby the battery information detected by the battery sensor can be transmitted by a wireless signal. it can. When the battery sensor individually detects the terminal voltage of the unit battery and wirelessly transmits that information, the program control circuit captures that information via the wireless receiver and displays the charging current during regenerative braking and the discharging current during running driving. Control is performed according to the detected terminal voltage.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0027】[0027]

【実施例】次に、本発明実施例を図面に基づいて説明す
る。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.

【0028】(第一実施例)図1は本発明第一実施例の
要部の構成を示すブロック図である。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing the arrangement of the essential parts of the first embodiment of the present invention.

【0029】本発明第一実施例は、車両の駆動装置(内
燃機関)1に連結された多相交流回転機2と、車両に搭
載された電池3とこの多相交流回転機2との間に設けら
れ交流直流もしくは直流交流変換を行うインバータ4
と、この車両の走行速度を検出する速度センサ5と、駆
動装置1の回転速度を検出する回転センサ6と、速度セ
ンサ5および回転センサ6の出力にしたがってインバー
タ4を制御するプログラム制御回路7と、電池3の充放
電電流(i)を検出する電流センサ8とが備えられ、プ
ログラム制御回路7には、充放電電流(i)についてそ
の時間積分値I I=∫idt+C (Cは初期充電量に相当する積分定数)を演算する手段
と、この時間積分値の関数にしたがって回生制動時の電
池3への充電電流および走行駆動時の放電電流を制御す
る手段が備えられる。電池3にはその温度(θ)を検出
する手段を含む電池センサ10が備えられ、前記積分値
の関数は電池の充電効率をηとするとき ηI であ
り、この効率ηは前記温度の関数(η(θ))である。
In the first embodiment of the present invention, a multi-phase AC rotating machine 2 connected to a vehicle drive device (internal combustion engine) 1, a battery 3 mounted on the vehicle, and the multi-phase AC rotating machine 2 are provided. Inverter 4 for AC / DC or DC / AC conversion
A speed sensor 5 for detecting the traveling speed of the vehicle, a rotation sensor 6 for detecting the rotation speed of the drive device 1, and a program control circuit 7 for controlling the inverter 4 according to the outputs of the speed sensor 5 and the rotation sensor 6. , A current sensor 8 for detecting the charging / discharging current (i) of the battery 3, and the program control circuit 7 has a time integrated value I I = ∫idt + C (C is an initial charging amount) for the charging / discharging current (i). And a means for controlling the charging current to the battery 3 during regenerative braking and the discharging current during traveling driving according to the function of the time integral value. The battery 3 is provided with a battery sensor 10 including means for detecting its temperature (θ), and the function of the integrated value is ηI when the charging efficiency of the battery is η, and this efficiency η is a function of the temperature ( η (θ)).

【0030】速度センサ5、回転センサ6および電池セ
ンサ10はインタフェース回路9を介してプログラム制
御回路7に接続される。このプログラム制御回路7に
は、図1では省略されているが、アクセル・センサ、ギ
ヤ位置センサ、ブレーキ・センサ、発電機温度センサ、
クラッチ・センサが接続される。
The speed sensor 5, the rotation sensor 6 and the battery sensor 10 are connected to the program control circuit 7 via the interface circuit 9. Although omitted in FIG. 1, the program control circuit 7 includes an accelerator sensor, a gear position sensor, a brake sensor, a generator temperature sensor,
The clutch sensor is connected.

【0031】なお、インバータ4の出力側にはコンデン
サ31が接続され、電池3にはインバータ4の出力電圧
を検出する検出回路32が接続される。電池3には遮断
スイッチ33を介してDC・DCコンバータ34が接続
される。電池センサ10は、温度検出器(サーミスタ)
を内蔵し、多数の単位電池のうちの一つの電池の函に貼
り付けられる。
A capacitor 31 is connected to the output side of the inverter 4, and a detection circuit 32 for detecting the output voltage of the inverter 4 is connected to the battery 3. A DC / DC converter 34 is connected to the battery 3 via a cutoff switch 33. The battery sensor 10 is a temperature detector (thermistor).
It is built in and is attached to the box of one of many unit batteries.

【0032】図2は本発明第一実施例にかかわる充電効
率を示す図である。電池3の充電効率ηは同図に示すよ
うに温度によって変化する。その値は温度が低いほど小
さく、温度が上昇するにしたがって大きくなる。したが
って一定時間にわたり同じ充電電流を電池3に供給して
もその充電量はそのときの温度によって異なる。本発明
は多数(例えば25個)の電池3が直列に接続されたう
ちの一つから電池温度を取込み、これを高圧電池全体の
温度とみなして、その温度における充電効率ηを充電電
流(i)について演算した時間積分値Iに乗じたηIの
値にしたがって回生制動時の充電電流および走行駆動時
の放電電流を制御する。
FIG. 2 is a diagram showing the charging efficiency according to the first embodiment of the present invention. The charging efficiency η of the battery 3 changes depending on the temperature as shown in FIG. The value becomes smaller as the temperature becomes lower and becomes larger as the temperature rises. Therefore, even if the same charging current is supplied to the battery 3 for a certain period of time, the amount of charge varies depending on the temperature at that time. The present invention takes in the battery temperature from one of a large number (for example, 25) of batteries 3 connected in series, regards this as the temperature of the entire high-voltage battery, and determines the charging efficiency η at that temperature as the charging current (i ), The charge current during regenerative braking and the discharge current during traveling driving are controlled according to the value of ηI multiplied by the time integral value I calculated for

【0033】ここで、このように構成された本発明第一
実施例の動作について説明する。
The operation of the first embodiment of the present invention thus constructed will now be described.

【0034】車両走行中は、図3(a)に示すように電
池3からの放電および電池3への充電が常時行われ、同
図(b)に示すように電池3の充電量は経時的に変動す
る。
While the vehicle is traveling, the battery 3 is constantly discharged and the battery 3 is charged as shown in FIG. 3A, and the charge amount of the battery 3 changes with time as shown in FIG. 3B. Fluctuates.

【0035】通常、制動力を回転系に発生する場合に
は、プログラム制御回路7は、回転センサ6で検出され
た多相交流回転機2の回転子部の実回転速度より小さい
速度(例えば97%、スリップ−3%)の回転磁界を多
相交流回転機2の固定子部に与えるようにインバータ4
に対して制御信号を発生する。このとき多相交流回転機
2は発電機として動作し、発電された電気エネルギはイ
ンバータ4により直流エネルギに変換されて電池3に充
電電流として供給される。
Normally, when the braking force is generated in the rotary system, the program control circuit 7 is smaller than the actual rotation speed of the rotor portion of the multi-phase AC rotary machine 2 detected by the rotation sensor 6 (for example, 97). %, Slip-3%) to apply a rotating magnetic field to the stator portion of the multi-phase AC rotating machine 2.
Generate a control signal to the. At this time, the multi-phase AC rotating machine 2 operates as a generator, and the generated electrical energy is converted into DC energy by the inverter 4 and supplied to the battery 3 as a charging current.

【0036】駆動力を回転系に付与する場合には、プロ
グラム制御回路7は回転センサ6で検出された多相交流
回転機2の回転子部の実回転速度より大きい速度の回転
磁界(例えば102%、スリップ+2%)を多相交流回
転機2の固定子部に与えるようにインバータ4に対して
制御信号を発生する。このときは、電池3から直流電流
が取出され、インバータ4により多相交流に変換され多
相交流回転機2に供給されて電動機として駆動装置(内
燃機関)1に補助駆動力が与えられる。
When the driving force is applied to the rotating system, the program control circuit 7 causes the rotating magnetic field (for example, 102) at a speed higher than the actual rotating speed of the rotor portion of the multi-phase AC rotating machine 2 detected by the rotation sensor 6. %, Slip + 2%), and a control signal is generated for the inverter 4 so as to give the stator portion of the multi-phase AC rotating machine 2. At this time, a direct current is taken out from the battery 3, converted into a multi-phase alternating current by the inverter 4 and supplied to the multi-phase alternating current rotating machine 2, and an auxiliary driving force is given to the drive device (internal combustion engine) 1 as an electric motor.

【0037】本発明の特徴とするところは、このような
充放電制御の中で電池3の状態を観測しながら充放電電
流を制御することにある。すなわち、プログラム制御回
路7は、電流センサ8が検出した電池3の放電電流
(i)、電池センサ10が検出した電池3の温度および
検出回路32が検出した端子電圧(V)を取込み、電池
3の充放電電流(i)についてその時間積分値I I=∫idt+C(アンペア・アワー) を演算する。Cは初期充電量に相当する積分定数を示
す。充電されたエネルギは I×V(ワット・アワー) である。
The feature of the present invention resides in that the charging / discharging current is controlled while observing the state of the battery 3 in such charging / discharging control. That is, the program control circuit 7 takes in the discharge current (i) of the battery 3 detected by the current sensor 8, the temperature of the battery 3 detected by the battery sensor 10 and the terminal voltage (V) detected by the detection circuit 32, and the battery 3 The time integrated value I I = ∫idt + C (ampere hour) of the charging / discharging current (i) is calculated. C indicates an integration constant corresponding to the initial charge amount. The charged energy is I × V (Watt Hour).

【0038】この時間積分値Iに電池温度の関数である
電池効率ηを乗じたηIの値によって回生制動時の電池
3への充電電流の供給および走行駆動時の多相交流回転
機2への放電電流の供給を定められた充電量の許容範囲
内で行うように制御する。すなわち、図3(b)に示す
ように、電池3の充電量が許容範囲の上限を越えている
場合には過充電になるので充電を制限し、充電量が許容
範囲の下限を下回る場合には多相交流回転機2への放電
を制限する。
The time integrated value I is multiplied by the battery efficiency η which is a function of the battery temperature to supply a charging current to the battery 3 during regenerative braking and to the multi-phase AC rotating machine 2 during driving. The supply of the discharge current is controlled to be performed within the allowable range of the predetermined charge amount. That is, as shown in FIG. 3B, when the charge amount of the battery 3 exceeds the upper limit of the allowable range, overcharging occurs, so charging is limited, and when the charge amount falls below the lower limit of the allowable range. Limits the discharge to the multi-phase AC rotating machine 2.

【0039】電池を構成する単位電池の劣化は個々に異
なる。そこで、単位電池それぞれに電池センサを備え、
単位電池それぞれについてその充放電電流(i)を検出
し、その時間積分値Iを演算して、この時間積分値Iの
関数にしたがって回生制動時の電池への充電電流および
走行駆動時の放電電流を制御することができる。
Deterioration of the unit batteries constituting the battery is different from each other. Therefore, each unit battery is equipped with a battery sensor,
The charging / discharging current (i) of each unit battery is detected, the time integration value I is calculated, and the charging current to the battery at the time of regenerative braking and the discharge current at the time of traveling driving are calculated according to the function of the time integration value I. Can be controlled.

【0040】ここで、単位電池個別に電池センサを設け
た場合の実施例について説明する。図4は本発明第一実
施例における単位電池個別に電池センサを設けた場合の
構成を示すブロック図、図5は本発明第一実施例におけ
る単位電池個別に電池センサを設けた場合の単位電池の
構成を示す斜視図である。
Here, an embodiment in which a battery sensor is provided for each unit battery will be described. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration in the case where a battery sensor is provided for each unit battery in the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a unit battery in which a battery sensor is provided for each unit battery in the first embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows the structure of.

【0041】この例では、電圧12Vの単位電池11が
多数n個(25個)直列に接続され、その単位電池11
の(+)端子11aおよび(−)端子11b間には一対
の接続具12を介して電池センサ10が接続される。各
単位電池11の(+)端子11aおよび(−)端子11
bは接続ケーブル14により接続される。
In this example, a large number n (25 pieces) of unit cells 11 having a voltage of 12 V are connected in series.
The battery sensor 10 is connected between the (+) terminal 11a and the (−) terminal 11b of the above through a pair of connecting tools 12. (+) Terminal 11a and (-) terminal 11 of each unit battery 11
b is connected by a connection cable 14.

【0042】それぞれの電池センサ10には、前述した
電池温度(θ)を検出する手段、(+)端子11a、
(−)端子11b間の電圧が第一の設定値(V1 )以下
であるときに発光表示する第一の発光表示回路13aお
よび第二の設定値(V2 )を越えるときに第一の発光表
示回路13aとは別の色で発光表示する第二の発光表示
回路13bを含む発光表示回路13が設けられる。
Each of the battery sensors 10 has means for detecting the battery temperature (θ), the (+) terminal 11a,
(-) voltage is first set value between the terminals 11b (V 1) first light-emitting display circuit 13a and the second setting value that the light-emitting display when less is (V 2) the first when exceeded A light emitting display circuit 13 including a second light emitting display circuit 13b that performs light emission display in a color different from that of the light emitting display circuit 13a is provided.

【0043】図6は本発明第一実施例における高圧電池
の実装状態を示す斜視図である。前述した単位電池11
が車体の中央下部に設けられた電池室内のバッテリキャ
リア21に収納され、外部とは開閉扉22により遮蔽さ
れる。
FIG. 6 is a perspective view showing a mounted state of the high voltage battery in the first embodiment of the present invention. Unit battery 11 described above
Is housed in a battery carrier 21 inside a battery chamber provided in the lower center of the vehicle body, and is shielded from the outside by an opening / closing door 22.

【0044】この例の場合は、プログラム制御回路7
は、各単位電池11からの検出出力を取込み、電流セン
サ8が検出した充放電電流(i)についてその時間積分
値Iを演算し、この時間積分値Iの関数にしたがって単
位電池11の温度による充電効率ηを含めた充放電電流
の制御を行う。
In the case of this example, the program control circuit 7
Takes the detection output from each unit battery 11, calculates the time integrated value I of the charge / discharge current (i) detected by the current sensor 8, and changes the temperature of the unit battery 11 according to the function of the time integrated value I. The charge / discharge current including the charging efficiency η is controlled.

【0045】同時に、プログラム制御回路7は、それぞ
れの単位電池11の端子電圧が第一の設定値(V1 )以
下であるときには、充電不足にあるとして第一の発光表
示回路13aを赤色で点灯させ、端子電圧が第二の設定
値(V2 )を越えるときには、充電された状態にあると
して第二の発光表示回路13bを緑色で点灯させること
により、各単位電池11の充電状態を表示する。
At the same time, the program control circuit 7 turns on the first light emitting display circuit 13a in red when the terminal voltage of each unit battery 11 is equal to or lower than the first set value (V 1 ) because of insufficient charging. When the terminal voltage exceeds the second set value (V 2 ), the second light-emitting display circuit 13b is turned on in green because it is in a charged state, and the charge state of each unit battery 11 is displayed. .

【0046】(第二実施例)図7は本発明第二実施例の
要部の構成を示すブロック図である。
(Second Embodiment) FIG. 7 is a block diagram showing the arrangement of the essential parts of a second embodiment of the present invention.

【0047】本発明第二実施例は、第一実施例における
電池センサ10とプログラム制御回路7との間のインタ
フェース回路9に、そのセンサ出力情報を無線信号によ
り伝達する手段が含まれ、電池センサ10には、単位電
池11の端子電圧を個別に検出する手段が含まれ、プロ
グラム制御回路7には回生制動時の充電電流をこの端子
電圧に応じて制御する手段と、走行駆動時の放電電流を
この端子電圧に応じて制御する手段とが含まれる。
In the second embodiment of the present invention, the interface circuit 9 between the battery sensor 10 and the program control circuit 7 in the first embodiment includes means for transmitting the sensor output information by a radio signal. 10 includes means for individually detecting the terminal voltage of the unit battery 11, and the program control circuit 7 includes means for controlling the charging current during regenerative braking according to this terminal voltage and the discharging current during traveling driving. And means for controlling the voltage in accordance with the terminal voltage.

【0048】無線信号により伝達する手段として、各単
位電池11それぞれに送信器15が備えられ、この送信
器15から放射され空間を伝搬する電磁波を受信し電池
センサ10が検出した出力を復調する無線受信器17が
備えられる。
As a means for transmitting by radio signal, each unit battery 11 is provided with a transmitter 15, and a radio for demodulating the output detected by the battery sensor 10 by receiving the electromagnetic waves radiated from the transmitter 15 and propagating in the space. A receiver 17 is provided.

【0049】電池センサ10は送信器15に含まれ、こ
の送信器15には、電池センサ10の検出出力にしたが
って変調された電磁波を空間に放射する発振器16と、
電池センサ10の検出出力にしたがって単位電池11の
異常または正常を表示する発光表示回路13とが備えら
れる。発光表示回路13には、第一実施例同様に第一の
発光表示器13aおよび第二の発光表示器13bが設け
られる。無線受信器17にはその復調出力を表示する光
学的表示手段18が接続される。
The battery sensor 10 is included in the transmitter 15. The transmitter 15 includes an oscillator 16 for radiating an electromagnetic wave modulated according to the detection output of the battery sensor 10 into space.
A light emitting display circuit 13 is provided to indicate whether the unit battery 11 is abnormal or normal according to the detection output of the battery sensor 10. The light emitting display circuit 13 is provided with a first light emitting display 13a and a second light emitting display 13b as in the first embodiment. An optical display means 18 for displaying the demodulated output is connected to the wireless receiver 17.

【0050】図8は本発明第二実施例にかかわる単位電
池の構成を示す斜視図である。送信器15は、ブラケッ
ト19により単位電池11に着脱できる状態で装着され
る。送信器15内の発振器16には、(+)端子11
a、(−)端子11b間の電圧が設定値を越えていると
きには電磁波の発振を停止し、その電圧が設定値以下に
なったときに電磁波の発振を開始する手段が含まれる。
FIG. 8 is a perspective view showing the structure of a unit battery according to the second embodiment of the present invention. The transmitter 15 is detachably attached to the unit battery 11 by the bracket 19. The oscillator 16 in the transmitter 15 has a (+) terminal 11
Means for stopping the oscillation of the electromagnetic wave when the voltage between the a and (-) terminals 11b exceeds the set value and for starting the oscillation of the electromagnetic wave when the voltage becomes equal to or lower than the set value.

【0051】図9は本発明第二実施例にかかわる高圧電
池の実装状態を示す斜視図である。単位電池11は直列
に接続され、第一実施例同様に車体中央下部に設けられ
た電池室にバッテリキャリア21により収納される。こ
のバッテリキャリア21の近傍には、無線受信器17、
光学的表示手段18、遮断スイッチ33が配置され、バ
ッテリキャリア21と外部とは開閉扉22により遮蔽さ
れる。遮断スイッチ33は作業者が保守を行うときに操
作され、電池とインバータ4および接地との間の接続を
切りはなす。無線受信器17および光学的表示手段18
は運転席に配置することもでき、この場合無線受信器1
7と電源とはアンテナケーブルによって接続される。
FIG. 9 is a perspective view showing a mounted state of the high-voltage battery according to the second embodiment of the present invention. The unit batteries 11 are connected in series, and are housed by a battery carrier 21 in a battery chamber provided in the lower center of the vehicle body as in the first embodiment. In the vicinity of the battery carrier 21, the wireless receiver 17,
The optical display unit 18 and the cutoff switch 33 are arranged, and the battery carrier 21 and the outside are shielded by the opening / closing door 22. The cutoff switch 33 is operated by an operator to perform maintenance, and disconnects the battery from the inverter 4 and the ground. Radio receiver 17 and optical display means 18
Can also be placed in the driver's seat, in which case the radio receiver 1
7 and the power source are connected by an antenna cable.

【0052】電池センサ10は、単位電池11の端子電
圧を個別に検出し、単位電池11のいずれかの端子電圧
が所定値以下を示したときに、その検出出力を発振器1
6に送出し、発振器16はこの検出出力にしたがって電
磁波を発振する。この電磁波は無線受信器17により受
信され、復調されてその出力が光学的表示手段18に送
出される。光学的表示手段18はこの出力を受けて赤色
に点灯し単位電池11のいずれかに異常状態が発生した
ことを通知する。このとき発光表示回路13も第一実施
例同様に動作し、第一の発光表示回路13a、第二の発
光表示回路13bを点灯させる。
The battery sensor 10 individually detects the terminal voltage of the unit battery 11, and when any one of the terminal voltages of the unit batteries 11 indicates a predetermined value or less, the detected output is generated by the oscillator 1
6 and the oscillator 16 oscillates an electromagnetic wave according to the detected output. This electromagnetic wave is received by the wireless receiver 17, demodulated, and its output is sent to the optical display means 18. Upon receiving this output, the optical display means 18 lights up in red and notifies that any one of the unit batteries 11 has an abnormal state. At this time, the light emitting display circuit 13 also operates in the same manner as in the first embodiment, and the first light emitting display circuit 13a and the second light emitting display circuit 13b are turned on.

【0053】プログラム制御回路7は、電池センサ10
からの検出出力を受けて、回生制動時の充電電流を検出
された端子電圧に応じて制御するとともに、走行時の放
電電流をその端子電圧に応じて制御する。
The program control circuit 7 includes a battery sensor 10
In response to the detected output from, the charging current during regenerative braking is controlled according to the detected terminal voltage, and the discharging current during traveling is controlled according to the terminal voltage.

【0054】このように、電圧検出動作が単位電池11
のそれぞれについて自動的に、かつ個別に行われるの
で、光学的表示手段18の点灯により通知を受けたとき
には、開閉扉22を開けるだけで、バッテリキャリア2
1を引出すことなく、どの単位電池11が異常状態にな
ったかを確認することができる。異常発生の単位電池1
1が交換されると、端子電圧が所定値を越えるので発振
器16は電磁波の発振を停止する。
As described above, the voltage detection operation is performed by the unit battery 11
Each of the battery carriers 2 is automatically and individually performed. Therefore, when the notification is given by turning on the optical display means 18, the opening / closing door 22 can be simply opened.
It is possible to confirm which unit battery 11 is in an abnormal state without pulling out 1. Abnormal unit battery 1
When 1 is replaced, the terminal voltage exceeds a predetermined value, so that the oscillator 16 stops the oscillation of electromagnetic waves.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、自
動車走行用のエネルギを供給する電池の充放電を電池の
状態を観測しながら制御し、その効率を良くするととも
に、電池の使用寿命を増大させることができる。また、
ブレーキにより消失するエネルギをできるだけ多く回生
することができ、単位電池の特性にばらつきがあって
も、長期間の使用によりそのばらつきが拡大することを
抑止することができる。さらに、自動車に実装する電池
コストを低減するとともに、電池の保守を簡単化するこ
とができる。
As described above, according to the present invention, the charging / discharging of the battery for supplying the energy for driving the automobile is controlled while observing the state of the battery to improve its efficiency and the service life of the battery. Can be increased. Also,
The energy lost by the brake can be regenerated as much as possible, and even if there are variations in the characteristics of the unit batteries, it is possible to prevent the variations from expanding due to long-term use. Further, it is possible to reduce the cost of the battery mounted on the vehicle and simplify the maintenance of the battery.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明第一実施例の要部の構成を示すブロック
図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明第一実施例にかかわる充電効率を示す
図。
FIG. 2 is a diagram showing charging efficiency according to the first embodiment of the present invention.

【図3】(a)は本発明第一実施例にかかわる電池の充
放電状況を説明する図、(b)は充電量の変化を説明す
る図。
FIG. 3A is a diagram for explaining a charge / discharge state of a battery according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a diagram for explaining a change in charge amount.

【図4】本発明第一実施例における単位電池個別に電池
センサを設けた場合の構成を示すブロック図。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration in the case where a battery sensor is provided for each unit battery in the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明第一実施例における単位電池個別に電池
センサを設けた場合の単位電池の構成を示す斜視図。
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of a unit battery when a battery sensor is provided for each unit battery in the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明第一実施例における高圧電池の実装状態
を示す斜視図。
FIG. 6 is a perspective view showing a mounted state of the high-voltage battery in the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明第二実施例の要部の構成を示すブロック
図。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a main part of a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明第二実施例にかかわる単位電池の構成を
示す斜視図。
FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of a unit battery according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明第二実施例にかかわる高圧電池の実装状
態を示す斜視図。
FIG. 9 is a perspective view showing a mounted state of a high voltage battery according to a second embodiment of the present invention.

【図10】(a)および(b)は電気制動により発生し
た電気エネルギの回生を説明する図。
10 (a) and 10 (b) are views for explaining regeneration of electric energy generated by electric braking.

【図11】(a)および(b)は放電による駆動トルク
発生を説明する図。
11A and 11B are views for explaining generation of drive torque by electric discharge.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 駆動装置(内燃機関) 2 多相交流回転機 3 電池 4 インバータ 5 速度センサ 6 回転センサ 7 プログラム制御回路 8 電流センサ 9 インタフェース回路 10 電池センサ 11 単位電池 11a (+)端子 11b (−)端子 12 接続具 13 発光表示回路 13a 第一の発光表示回路 13b 第二の発光表示回路 14 接続ケーブル 15 送信器 16 発振器 17 無線受信器 18 光学的表示手段 19 ブラケット 21 バッテリキャリア 22 開閉扉 31 コンデンサ 32 検出回路 33 遮断スイッチ 34 DC・DCコンバータ 1 Drive device (internal combustion engine) 2 Multi-phase AC rotating machine 3 batteries 4 inverter 5 speed sensor 6 Rotation sensor 7 Program control circuit 8 Current sensor 9 Interface circuit 10 Battery sensor 11 unit battery 11a (+) terminal 11b (-) terminal 12 Connection tool 13 Light emitting display circuit 13a First light emitting display circuit 13b Second light emitting display circuit 14 Connection cable 15 transmitter 16 oscillators 17 wireless receiver 18 Optical display means 19 bracket 21 battery carrier 22 Door 31 capacitor 32 detection circuit 33 Break switch 34 DC / DC converter

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−316658(JP,A) 特開 平7−163008(JP,A) 特開 平4−368401(JP,A) 特開 平7−230830(JP,A) 特開 平9−129272(JP,A) 特開 平8−289401(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60L 3/00 B60K 6/04 B60L 11/14 Continuation of front page (56) Reference JP-A-5-316658 (JP, A) JP-A-7-163008 (JP, A) JP-A-4-368401 (JP, A) JP-A-7-230830 (JP , A) JP-A-9-129272 (JP, A) JP-A-8-289401 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) B60L 3/00 B60K 6/04 B60L 11/14

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 車両の駆動装置に連結された多相交流回
転機と、車両に搭載された電池とこの多相交流回転機と
の間に設けられ交流直流もしくは直流交流変換を行うイ
ンバータと、この車両の走行速度を検出する速度センサ
と、前記駆動装置の回転速度を検出する回転センサと、
前記速度センサおよび前記回転センサの出力にしたがっ
て前記インバータを制御するプログラム制御回路とを備
え、 前記電池の充放電電流(i)を検出する電流センサを備
え、 前記プログラム制御回路は、前記充放電電流(i)につ
いてその時間積分値I I=∫idt+C (Cは初期充電量に相当する積分定数) を演算する手段と、この時間積分値の関数にしたがって
回生制動時の前記電池への充電電流および走行駆動時の
放電電流を制御する手段を備え 前記電池にその温度(θ)を検出する手段を含む電池セ
ンサを備え、 前記積分値の関数は電池の充電効率をηとするとき η
I であり、この効率ηは前記温度の関数(η(θ))
であり、 前記電池センサと前記プログラム制御回路との間のイン
タフェース回路には、そのセンサ出力情報を無線信号に
より伝達する手段を含む ことを特徴とする車載電池の制
御装置。
1. A multi-phase alternating current circuit connected to a vehicle drive unit.
A turning machine, a battery mounted on the vehicle, and this multi-phase AC rotating machine
Is installed between the
Converter and a speed sensor that detects the running speed of this vehicle
And a rotation sensor that detects the rotation speed of the drive device,
According to the output of the speed sensor and the rotation sensor
And a program control circuit for controlling the inverter.
e, Equipped with a current sensor that detects the charging / discharging current (i) of the battery
e, The program control circuit is connected to the charge / discharge current (i).
And its time integration value I I = ∫idt + C (C is an integration constant corresponding to the initial charge) According to the means of calculating
Charging current to the battery during regenerative braking and driving during running
Equipped with means for controlling discharge current, A battery cell including means for detecting the temperature (θ) of the battery.
Sensor, When the charging efficiency of the battery is η, the function of the integral value is η
I, and this efficiency η is a function of the temperature (η (θ))
And An interface between the battery sensor and the program control circuit
In the interface circuit, the sensor output information is converted into a wireless signal.
Including means to better communicate In-vehicle battery control characterized by
Your device.
【請求項2】 前記電池センサは、単位電池の端子電圧
を個別に検出する手段を含み、前記プログラム制御回路
は回生制動時の充電電流をこの端子電圧に応じて制御す
る手段を含む請求項1記載の車載電池の制御装置。
2. The battery sensor is a terminal voltage of a unit battery.
And a program control circuit including means for individually detecting
Controls the charging current during regenerative braking according to this terminal voltage.
The vehicle-mounted battery control device according to claim 1 , further comprising :
【請求項3】 前記電池センサは、単位電池の端子電圧
を個別に検出する手段を含み、前記プログラム制御回路
は走行駆動時の放電電流をこの端子電圧に応じて制御す
る手段を含む請求項記載の車載電池の制御装置。
3. The battery sensor is a terminal voltage of a unit battery.
And a program control circuit including means for individually detecting
Controls the discharge current during driving according to this terminal voltage.
Control apparatus for vehicle batteries according to claim 1 further comprising a means that.
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