JP3759569B2

JP3759569B2 - Battery charge / discharge control method

Info

Publication number: JP3759569B2
Application number: JP2000021424A
Authority: JP
Inventors: 通則池添; 忠司古川
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2000-01-31
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2020-01-31
Also published as: JP2001210386A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として、ハイブリッドカーの電池制御に使用される充放電制御方法に関し、とくに、電池の残存容量を所定の設定範囲に制御しながら充放電させる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
二次電池は、過放電と過充電で性能が著しく低下する。過放電と過充電を防止する充放電方法として、残存容量を検出して、残存容量を所定の範囲に制御しながら充放電させる方法が採用される。たとえば、ハイブリッドカーのように、大容量の電池を、５〜１０年と極めて長期間に使用する用途においては、過充電と過放電を防止するために、残存容量を約５０％の近傍で使用している。
【０００３】
しかしながら、電池をこの状態で使用すると、メモリ効果によって実質的に使用できる容量が低下する。メモリ効果が、電池を完全に放電させない状態で繰り返し充放電させるときに発生するからである。メモリ効果で実質的に使用できる容量が少なくなった電池は、完全に放電されるよりも前に電池電圧が一時的に急峻な勾配で低下する。
【０００４】
メモリ効果を解消するために、充電回数をカウントして、リフレッシュする方法が開発されている（特開平７−１４７１６６号公報）。この公報に記載される方法は、二次電池の充電回数をカウントして、カウント値が設定値になるとリフレッシュすることを表示している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
この公報に記載されるように、二次電池は、完全に放電させるリフレッシュ放電でメモリ効果を解消できる。しかしながら、用途によっては二次電池を完全に放電させるリフレッシュ放電が好ましくないことがある。それは、完全に放電された電池は、充電しないかぎり使用できないからである。たとえは、ハイブリッドカーの電源に使用される電池は、メモリ効果を解消するために完全に放電させると、放電された状態で自動車の走行に全く利用できなくなる。ハイブリッドカーは、エンジンとモーターの両方で走行するように設計されるので、モーターでの走行ができなくなると、たとえば、加速状態が極めて悪くなるなどの著しい弊害が発生する。
【０００６】
本発明は、このような欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、電池を完全に放電することなく、したがって、電池を放電できる状態に保持しながら、メモリ効果による実質的な容量の低下を解消できる電池の充放電制御方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の充放電制御方法は、電池の充放電範囲を制御しながら充放電させる。とくに、本発明の充放電制御方法は、通常の通常設定範囲と、メモリ効果で実質容量が低下した電池を充放電させるリフレッシュ設定範囲とを設定し、リフレッシュ設定範囲を通常設定範囲よりも電池を深く放電させる範囲に設定する。電池のメモリ効果の発生を検出して、メモリ効果の発生した電池を、通常設定範囲からリフレッシュ設定範囲に切り換えて充放電させる。
【０００８】
電池の充放電範囲は、電池の残存容量、または電池電圧で特定することができる。
【０００９】
さらに、本発明の充放電制御方法は、リフレッシュ設定範囲で電池を充放電して、リフレッシュ設定範囲の最下限値まで放電させる回数が設定値になると、充放電範囲をリフレッシュ設定範囲から通常設定範囲に変更することにより、通常設定範囲とリフレッシュ設定範囲とに交互に切り換えて電池を充放電できる。
【００１０】
また、本発明の充放電制御方法は、リフレッシュ設定範囲で電池を充放電する電池の充放電積算量が所定の値となり、かつ、リフレッシュ設定範囲の最下限値まで放電させる回数が設定値になると、充放電範囲をリフレッシュ設定範囲から通常設定範囲に変更することもできる。
【００１１】
電池のメモリ効果は、充放電積算量、または、リフレッシュしてからの経過時間で検出することができる。さらに、電池が、自動車を走行させるモーターを駆動する電源に使用される用途においては、自動車の走行距離で電池のメモリ効果を検出することもできる。
【００１２】
本発明の充放電制御方法は、主として、ニッケル−水素電池とニッケル−カドミウム電池のいずれかの電池の充放電を制御するのに適している。このタイプの電池が、明確にメモリ効果を示すからである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための充放電制御方法を例示するものであって、本発明は充放電制御方法を以下のものに特定しない。
【００１４】
本発明の電池の充放電制御方法は、エンジン５とモーター３の両方で車輪を駆動するハイブリッドカーに最適である。ただ、本発明の充放電制御方法は、ハイブリッドカー以外の用途にも使用できるので、用途をハイブリッドカーには特定しない。
【００１５】
以下、ハイブリッドカーに使用される充放電制御方法の実施例について詳述する。
図１は、本発明の充放電制御方法に使用する充放電制御回路を示す。この図の充放電制御回路は、モーター３に電力を供給して自動車を走行させる電池群１と、この電池群１に接続されるモーター３及び発電機４と、このモーター３と発電機４を制御して電池群１の放電と発電を制御する電池制御回路２と、発電機４を駆動すると共に自動車を走行させるエンジン５と、エンジン５を制御するエンジン制御ユニット６と、エンジン制御ユニット６と電池制御回路２とを制御するコントロールユニット７とを備える。
【００１６】
電池群１は、充電と放電を繰り返すと、メモリ効果によって、実際に充電できる充電容量が少なくなるタイプの二次電池を内蔵している。ニッケル−カドミウム電池とニッケル−水素電池は、メモリ効果によって充電容量が少なくなる二次電池である。ただし、本発明は、パック電池に内蔵する二次電池を、ニッケル−カドミウム電池とニッケル−水素電池には特定しない。これ等の二次電池以外の電池であって、メモリ効果により充電容量が少なくなる電池が開発される可能性が充分にあるからである。
【００１７】
電池群１は、複数の二次電池を直列に接続し、あるいは並列に接続している。ハイブリッドカーに使用される電池群は、複数の電池モジュールを直列または並列に接続している。電池モジュールは、複数の二次電池を直列に接続している。
【００１８】
電池群１は、電池の温度を検出するために温度センサー（図示せず）を電池の表面に固定している。複数の電池モジュールを内蔵する電池群は、好ましくは、各々の電池モジュールに温度センサーを固定する。さらに、電池モジュールを構成している各々の二次電池に温度センサーを固定して、全ての二次電池の温度を検出することもできる。温度センサーは、電池制御回路２に接続されて、電池制御回路２に電池の温度の信号を出力する。電池の表面に固定される温度センサーは、電池温度を正確に検出できる。ただし、温度センサーは、電池から多少離して配設することもできる。この温度センサーは、電池の周囲の温度を検出して間接的に電池温度を検出する。
【００１９】
電池制御回路２は、電池群１から、温度信号と電池電圧と充放電電流が入力される。電池制御回路２は、電池群１から入力される信号を演算して、電池の充放電範囲を制御しながら充放電させる。充放電範囲は常に一定ではない。通常設定範囲とリフレッシュ設定範囲に切り換えて充放電させる。通常設定範囲は、通常の状態にある電池、いいかえるとメモリ効果の発生していないと判定された電池を放電させる充放電範囲である。リフレッシュ設定範囲は、メモリ効果で実質容量が低下したと判定された電池を充放電させる充放電範囲である。
【００２０】
リフレッシュ設定範囲は、通常設定範囲よりも電池を深く放電させる範囲に設定する。ただし、リフレッシュ設定範囲においても、最下限値は電池を完全に放電させる値には設定しない。図２は、通常設定範囲とリフレッシュ設定範囲とを示している。この図の充放電範囲は、電池の残存容量で特定している。この図のリフレッシュ設定範囲は、通常設定範囲に比較して、放電させる電池の残存容量を小さくして深く放電すると共に、充電するときの残存容量を大きくして、充放電させる範囲を拡大している。ただし、リフレッシュ設定範囲は、充電する範囲を拡大することなく、放電のみを深くすることもできる。
【００２１】
電池制御回路２は、電池群１から入力される信号を演算して残存容量を演算する。残存容量は、充電容量から放電容量を減算して演算する。充電容量は、充電電流の積算値に充電効率をかけて演算する。充電効率は、充電電流が実際に電池の充電に使用される効率に決定される。放電容量は、放電電流の積算値から演算する。
【００２２】
演算された残存容量から、電池制御回路２は、電池群１の残存容量を充放電範囲に制御しながら、発電機４とモーター３を制御する。電池の残存容量を充放電範囲に制御するために、電池制御回路２は、電池の残存容量が充放電範囲の最下限値になると、コントロールユニット７とエンジン制御ユニット６を介して発電機４を駆動して電池群１を充電する。電池が充電されて、電池の残存容量が最上限値になると、電池制御回路２はエンジン５からの発電機４の駆動を停止して充電を停止させる。
【００２３】
電池制御回路２は、電池の残存容量を充放電範囲に制御しながら充放電させるが、さらに、電池のメモリ効果の発生を検出して、充放電範囲を通常設定範囲とリフレッシュ設定範囲に切り換えて電池を充放電させる。
【００２４】
充放電範囲である通常設定範囲とリフレッシュ設定範囲は、電池制御回路２に接続している不揮発メモリ８に記憶させる。さらに、不揮発メモリ８は、メモリ効果を判定する条件等も記憶している。
【００２５】
本発明の充放電制御方法は、電池の充放電範囲を制御しながら充放電させることを特徴とするものであるが、必ずしも電池の残存容量が充放電範囲を全く越えないように制御するとは限らない。それは、電池の残存容量が最下限値になって発電機を起動して電池を充電する状態で、バッテリーからモーターに一時的に電力を供給して、充電電流よりも放電電流が一時的に大きくなる状態で自動車を走行させることもあるからである。たとえば、自動車の一瞬の加速時には、電池からモーターに大電流を供給することもあるからである。ただ、本発明の充放電制御方法は、いかなる状態にあっても、充放電範囲を目標として制御しながら電池を充放電させるので、一時的に残存容量が最下限値よりも低下することがあっても、リフレッシュ設定範囲は通常設定範囲よりも深く放電させる。
【００２６】
図３は、電池制御回路２が電池を充放電範囲に制御しながら充放電するフローチャートを示す。このフローチャートは、以下のステップで電池を充放電させる。
［ｎ＝１のステップ］
このステップで、電池制御回路２は、充放電範囲を通常設定範囲に設定して、電池を充放電させる。
【００２７】
［ｎ＝２のステップ］
このステップで、電池制御回路２は、不揮発メモリ８に記憶している、ハイブリッドカーの走行距離の設定値、たとえば５００ｋｍ以上走行したかどうかを判定し、走行距離が設定値を越えていると、ｎ＝５のステップにジャンプして、設定値を越えないと次のステップに進む。
［ｎ＝３のステップ］
このステップで、電池制御回路２は、不揮発メモリ８に記憶している、電池の充放電積算量の設定値、たとえば、１０００Ａｈを越えたかどうかを判定し、充放電積算量が設定値を越えていると、ｎ＝５のステップにジャンプして、設定値を越えないと次のステップに進む。
［ｎ＝４のステップ］
このステップで、電池制御回路２は、不揮発メモリ８に記憶している、電池をリフレッシュしてからの所定時間、たとえば、３カ月を越えたかどうかを判定し、リフレッシュしてからの経過時間が設定値を越えていると、ｎ＝５のステップにジャンプして、設定値を越えないと、ｎ＝２のステップにジャンプする。
【００２８】
［ｎ＝５のステップ］
自動車の走行距離が設定値を越え、あるいは、電池の充放電容量が設定値を越え、あるいはまた、リフレッシュしてからの経過時間が設定時間を越えていると、このステップにおいて、電池制御回路２は充放電範囲を通常設定範囲からリフレッシュ設定範囲に切り換えて、電池を充放電させる。
【００２９】
［ｎ＝６のステップ］
充放電範囲を通常設定範囲からリフレッシュ設定範囲に切り換えて、電池を充放電させた後、このステップにおいて、電池制御回路２は、電池の充放電積算量が設定値である、たとえば、１００Ａｈを越えたかどうかを判定し、充放電積算量が設定値を越えていると次のステップに進み、設定値を越えないと越えるまでこのステップをループする。
［ｎ＝７のステップ］
このステップで、電池制御回路２は、電池の残存容量が最下限値に達する回数が、設定回数である、たとえば、１５回を越えたかどうかを判定し、回数が設定値を越えないとｎ＝６のステップにジャンプし、回数が設定値を越えると、ｎ＝１のステップにジャンプする。
【００３０】
電池制御回路２は、ｎ＝１〜７のステップをループして、電池の残存容量を通常設定範囲とリフレッシュ設定範囲のいずれかに制御しながら充放電させる。
【００３１】
以上のフローチャートで電池を充放電させる方法は、自動車の走行距離と、電池の充放電積算量と、電池をリフレッシュしてからの経過時間のいずれかが設定値を越えると、メモリ効果で実質容量が低下した電池と判定する。したがって、メモリ効果の発生した電池を正確に判定できる特長がある。ただ、本発明は、電池のメモリ効果を検出する方法をこの方法に特定しない。本発明は、以上の３つのパラメータ以外の方法、たとえば、残存容量から演算した電池電圧を実際の電池電圧に比較して、電池のメモリ効果を検出することもできる。メモリ効果の発生した電池は、残存容量から演算した電池電圧より電圧が低下するからである。
【００３２】
電池制御回路２は、コントロールユニット７との間で信号を相互に伝送して、電池を充放電させる。たとえば、コントロールユニット７からモーター３を回転させる信号が入力されると、電池を充放電範囲に制御しながらモーター３を回転させる。モーター３を回転させて、電池の残存容量が充放電範囲の最下限値になると、電池制御回路２はエンジン５を駆動する信号をコントロールユニット７に出力する。コントロールユニット７は、この信号でエンジン制御ユニット６を制御してエンジン５を起動して電池を充電する。電池の残存容量が充放電範囲の最上限値になると、電池制御回路２は、コントロールユニット７に電池の残存容量が充放電範囲の最上限値になった信号を出力する。コントロールユニット７は、この信号が入力されると、エンジン５が発電機４を駆動する出力を出さないように制御する。さらに、電池制御回路２は、発電機４を制御して、発電機４が電池を充電しないように制御する。
【００３３】
以上の充放電制御方法は、充放電範囲を残存容量で特定して充放電させるが、本発明は充放電範囲を電池電圧で特定して充放電させることもできる。電池電圧で充放電範囲を特定する方法は、充放電範囲の最下限値と最上限値とを電池電圧で設定する。そして、リフレッシュ設定範囲は、最下限値の電圧を、通常設定範囲の電圧よりも低く設定する。電池電圧による方法も、図２に示すように、リフレッシュ設定範囲の最下限値を通常設定範囲よりも低電圧として、最上限値を通常設定範囲よりも高電圧に設定することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の充放電制御方法は、電池を完全に放電することなく、電池を常に放電できる状態に保持しながら、メモリ効果による実質的な容量の低下を解消できる特長がある。それは、本発明の充放電制御方法が、電池を充放電範囲に制御しながら充放電させると共に、充放電範囲を通常設定範囲と、この通常設定範囲よりも電池を深く放電させるリフレッシュ設定範囲とに区分し、メモリ効果のない電池を通常設定範囲で充放電させて、メモリ効果が発生したと判定した電池をリフレッシュ設定範囲で深く充放電させるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例の充放電制御方法に使用する充放電制御回路を示すブロック線図
【図２】本発明の実施例の充放電制御方法における充放電範囲である通常設定範囲とリフレッシュ設定範囲とを示す図
【図３】電池制御回路が電池を充放電範囲に制御しながら充放電する工程を示すフローチャート図
【符号の説明】
１…電池群
２…電池制御回路
３…モーター
４…発電機
５…エンジン
６…エンジン制御ユニット
７…コントロールユニット
８…不揮発メモリ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention mainly relates to a charge / discharge control method used for battery control of a hybrid car, and more particularly to a method of charging / discharging while controlling the remaining capacity of a battery within a predetermined set range.
[0002]
[Prior art]
The performance of the secondary battery is significantly reduced due to overdischarge and overcharge. As a charge / discharge method for preventing overdischarge and overcharge, a method is used in which the remaining capacity is detected and charged / discharged while controlling the remaining capacity within a predetermined range. For example, in applications where a large capacity battery is used for a very long period of 5 to 10 years, such as a hybrid car, the remaining capacity is used in the vicinity of about 50% in order to prevent overcharge and overdischarge. is doing.
[0003]
However, when the battery is used in this state, the usable capacity is substantially reduced due to the memory effect. This is because the memory effect occurs when the battery is repeatedly charged / discharged without completely discharging the battery. A battery whose capacity that can be substantially used is reduced due to the memory effect, the battery voltage temporarily decreases with a steep slope before the battery is completely discharged.
[0004]
In order to eliminate the memory effect, a method of counting and refreshing the number of times of charging has been developed (Japanese Patent Laid-Open No. 7-147166). The method described in this publication counts the number of times the secondary battery is charged, and indicates that refreshing is performed when the count value reaches a set value.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
As described in this publication, the secondary battery can eliminate the memory effect by refresh discharge that completely discharges. However, refresh discharge that completely discharges the secondary battery may not be preferable depending on the application. This is because a fully discharged battery cannot be used unless it is charged. For example, when the battery used for the power source of the hybrid car is completely discharged in order to eliminate the memory effect, it cannot be used at all for driving the automobile in the discharged state. Since the hybrid car is designed to travel with both the engine and the motor, if the motor cannot travel, a serious problem such as an extremely deteriorated acceleration state occurs.
[0006]
The present invention has been developed for the purpose of solving such drawbacks. An important object of the present invention is to provide a battery charge / discharge control method that can eliminate a substantial decrease in capacity due to the memory effect without completely discharging the battery, and thus maintaining the battery in a dischargeable state. There is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The charge / discharge control method of the present invention performs charge / discharge while controlling the charge / discharge range of the battery. In particular, the charge / discharge control method of the present invention sets a normal normal setting range and a refresh setting range for charging / discharging a battery whose substantial capacity has been reduced due to the memory effect, and sets the refresh setting range to be higher than the normal setting range. Set to a range that allows deep discharge. The occurrence of the memory effect of the battery is detected, and the battery in which the memory effect has occurred is switched from the normal setting range to the refresh setting range to be charged / discharged.
[0008]
The charge / discharge range of the battery can be specified by the remaining capacity of the battery or the battery voltage.
[0009]
Furthermore, the charge / discharge control method of the present invention charges / discharges the battery in the refresh setting range, and when the number of times to discharge to the lowest limit value of the refresh setting range becomes the set value, the charge / discharge range is changed from the refresh setting range to the normal setting range By changing to, the battery can be charged and discharged by alternately switching between the normal setting range and the refresh setting range.
[0010]
Further, according to the charge / discharge control method of the present invention, when the charge / discharge integrated amount of the battery that charges / discharges the battery within the refresh setting range becomes a predetermined value, and the number of times of discharging to the lowest limit value of the refresh setting range becomes the set value. The charge / discharge range can be changed from the refresh setting range to the normal setting range.
[0011]
The memory effect of the battery can be detected by the accumulated charge / discharge amount or the elapsed time after refreshing. Furthermore, in applications where the battery is used as a power source for driving a motor that drives an automobile, the memory effect of the battery can be detected from the distance traveled by the automobile.
[0012]
The charge / discharge control method of the present invention is mainly suitable for controlling charge / discharge of either a nickel-hydrogen battery or a nickel-cadmium battery. This is because this type of battery clearly shows a memory effect.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment shown below exemplifies the charge / discharge control method for embodying the technical idea of the present invention, and the present invention does not specify the following charge / discharge control method.
[0014]
The battery charge / discharge control method of the present invention is most suitable for a hybrid car in which wheels are driven by both the engine 5 and the motor 3. However, since the charge / discharge control method of the present invention can be used for applications other than the hybrid car, the application is not specified for the hybrid car.
[0015]
Hereinafter, the Example of the charging / discharging control method used for a hybrid car is explained in full detail.
FIG. 1 shows a charge / discharge control circuit used in the charge / discharge control method of the present invention. The charge / discharge control circuit of this figure supplies a power to the motor 3 to drive the vehicle 1, a motor 3 and a generator 4 connected to the battery group 1, and the motor 3 and the generator 4. A battery control circuit 2 that controls the discharge and power generation of the battery group 1, an engine 5 that drives the generator 4 and travels the automobile, an engine control unit 6 that controls the engine 5, and an engine control unit 6 And a control unit 7 for controlling the battery control circuit 2.
[0016]
The battery group 1 has a built-in secondary battery in which the charge capacity that can be actually charged is reduced due to the memory effect when charging and discharging are repeated. Nickel-cadmium batteries and nickel-hydrogen batteries are secondary batteries that have a reduced charge capacity due to the memory effect. However, the present invention does not specify the secondary battery incorporated in the battery pack as a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery. This is because there is a sufficient possibility that a battery other than these secondary batteries, which has a smaller charge capacity due to the memory effect, will be developed.
[0017]
The battery group 1 has a plurality of secondary batteries connected in series or in parallel. A battery group used in a hybrid car has a plurality of battery modules connected in series or in parallel. The battery module has a plurality of secondary batteries connected in series.
[0018]
The battery group 1 has a temperature sensor (not shown) fixed to the surface of the battery in order to detect the temperature of the battery. In the battery group including a plurality of battery modules, a temperature sensor is preferably fixed to each battery module. Furthermore, a temperature sensor can be fixed to each secondary battery constituting the battery module to detect the temperatures of all the secondary batteries. The temperature sensor is connected to the battery control circuit 2 and outputs a battery temperature signal to the battery control circuit 2. A temperature sensor fixed on the surface of the battery can accurately detect the battery temperature. However, the temperature sensor can be arranged somewhat away from the battery. This temperature sensor detects the temperature around the battery and indirectly detects the battery temperature.
[0019]
The battery control circuit 2 receives a temperature signal, a battery voltage, and a charge / discharge current from the battery group 1. The battery control circuit 2 calculates a signal input from the battery group 1 and charges / discharges the battery while controlling a charge / discharge range of the battery. The charge / discharge range is not always constant. Switch between normal setting range and refresh setting range to charge / discharge. The normal setting range is a charge / discharge range in which a battery in a normal state, in other words, a battery determined to have no memory effect, is discharged. The refresh setting range is a charge / discharge range for charging / discharging a battery that has been determined to have a reduced substantial capacity due to the memory effect.
[0020]
The refresh setting range is set to a range in which the battery is discharged deeper than the normal setting range. However, even in the refresh setting range, the lower limit value is not set to a value that completely discharges the battery. FIG. 2 shows a normal setting range and a refresh setting range. The charge / discharge range in this figure is specified by the remaining capacity of the battery. Compared to the normal setting range, the refresh setting range in this figure reduces the remaining capacity of the battery to be discharged and deeply discharges it, and increases the remaining capacity when charging to expand the charging and discharging range. Yes. However, the refresh setting range can deepen only the discharge without expanding the charging range.
[0021]
The battery control circuit 2 calculates the signal input from the battery group 1 and calculates the remaining capacity. The remaining capacity is calculated by subtracting the discharge capacity from the charge capacity. The charge capacity is calculated by multiplying the integrated value of the charge current by the charge efficiency. The charging efficiency is determined by the efficiency with which the charging current is actually used for charging the battery. The discharge capacity is calculated from the integrated value of the discharge current.
[0022]
From the calculated remaining capacity, the battery control circuit 2 controls the generator 4 and the motor 3 while controlling the remaining capacity of the battery group 1 within the charge / discharge range. In order to control the remaining capacity of the battery within the charge / discharge range, the battery control circuit 2 controls the generator 4 via the control unit 7 and the engine control unit 6 when the remaining capacity of the battery reaches the lower limit of the charge / discharge range. The battery group 1 is charged by driving. When the battery is charged and the remaining capacity of the battery reaches the upper limit, the battery control circuit 2 stops driving the generator 4 from the engine 5 and stops charging.
[0023]
The battery control circuit 2 charges and discharges while controlling the remaining capacity of the battery within the charge / discharge range, and further detects the occurrence of the memory effect of the battery and switches the charge / discharge range between the normal setting range and the refresh setting range. Charge and discharge the battery.
[0024]
The normal setting range and the refresh setting range, which are charge / discharge ranges, are stored in the nonvolatile memory 8 connected to the battery control circuit 2. Further, the nonvolatile memory 8 also stores conditions for determining the memory effect.
[0025]
The charging / discharging control method of the present invention is characterized in that charging / discharging is performed while controlling the charging / discharging range of the battery, but it is not necessarily controlled so that the remaining capacity of the battery does not exceed the charging / discharging range at all. Absent. In the state where the remaining capacity of the battery reaches the lowest limit and the generator is started to charge the battery, power is temporarily supplied from the battery to the motor, and the discharge current is temporarily larger than the charging current. This is because the car may be run in such a state. For example, a large current may be supplied from the battery to the motor during a momentary acceleration of the automobile. However, since the charge / discharge control method of the present invention charges and discharges the battery while controlling the charge / discharge range as a target in any state, the remaining capacity may temporarily fall below the lowest limit value. However, the refresh setting range is discharged deeper than the normal setting range.
[0026]
FIG. 3 shows a flowchart in which the battery control circuit 2 charges and discharges while controlling the battery within the charge and discharge range. In this flowchart, the battery is charged and discharged in the following steps.
[Step of n = 1]
In this step, the battery control circuit 2 sets the charge / discharge range to the normal setting range and charges / discharges the battery.
[0027]
[Step of n = 2]
In this step, the battery control circuit 2 determines whether or not the hybrid vehicle has traveled over a set value, for example, 500 km, stored in the nonvolatile memory 8, and if the travel distance exceeds the set value, Jump to step n = 5 and proceed to the next step if the set value is not exceeded.
[Step n = 3]
In this step, the battery control circuit 2 determines whether or not the battery charge / discharge integrated amount stored in the nonvolatile memory 8 exceeds, for example, 1000 Ah, and the charge / discharge integrated amount exceeds the set value. If it is, the process jumps to the step of n = 5 and proceeds to the next step unless the set value is exceeded.
[Step n = 4]
In this step, the battery control circuit 2 determines whether or not a predetermined time stored in the nonvolatile memory 8 after refreshing the battery, for example, three months has been exceeded, and sets an elapsed time since the refresh. If it exceeds the value, it jumps to the step of n = 5, and if it does not exceed the set value, it jumps to the step of n = 2.
[0028]
[Step n = 5]
If the mileage of the vehicle exceeds the set value, or the charge / discharge capacity of the battery exceeds the set value, or if the elapsed time since the refresh exceeds the set time, the battery control circuit 2 in this step Switches the charging / discharging range from the normal setting range to the refresh setting range to charge / discharge the battery.
[0029]
[Step n = 6]
After the charge / discharge range is switched from the normal setting range to the refresh setting range to charge / discharge the battery, in this step, the battery control circuit 2 determines that the battery charge / discharge integrated amount is a set value, for example, exceeds 100 Ah. If the charge / discharge integrated amount exceeds the set value, the process proceeds to the next step, and this step is looped until it does not exceed the set value.
[Step n = 7]
In this step, the battery control circuit 2 determines whether or not the number of times the remaining capacity of the battery reaches the lowest limit is a set number, for example, exceeds 15 times, and if the number does not exceed the set value, n = Jump to step 6 and if the number exceeds the set value, jump to step n = 1.
[0030]
The battery control circuit 2 loops the steps of n = 1 to 7 and charges and discharges the battery while controlling the remaining capacity of the battery in either the normal setting range or the refresh setting range.
[0031]
The battery charging / discharging method in the above flowchart is based on the memory effect when the vehicle travel distance, the battery charge / discharge integrated amount, or the elapsed time since the battery refreshed exceeds the set value. It is determined that the battery has decreased. Therefore, there is a feature that a battery in which the memory effect has occurred can be accurately determined. However, the present invention does not specify a method for detecting the memory effect of the battery. The present invention can detect the memory effect of the battery by comparing the battery voltage calculated from the remaining capacity with the actual battery voltage, in a method other than the above three parameters. This is because the battery in which the memory effect occurs has a voltage lower than the battery voltage calculated from the remaining capacity.
[0032]
The battery control circuit 2 transmits and receives signals to and from the control unit 7 to charge and discharge the battery. For example, when a signal for rotating the motor 3 is input from the control unit 7, the motor 3 is rotated while controlling the battery in the charge / discharge range. When the motor 3 is rotated and the remaining capacity of the battery reaches the lower limit of the charge / discharge range, the battery control circuit 2 outputs a signal for driving the engine 5 to the control unit 7. The control unit 7 controls the engine control unit 6 with this signal to start the engine 5 and charge the battery. When the remaining capacity of the battery reaches the maximum upper limit value of the charge / discharge range, the battery control circuit 2 outputs a signal indicating that the remaining capacity of the battery reaches the upper limit value of the charge / discharge range to the control unit 7. When this signal is input, the control unit 7 performs control so that the engine 5 does not output an output for driving the generator 4. Further, the battery control circuit 2 controls the generator 4 so that the generator 4 does not charge the battery.
[0033]
The above charge / discharge control method specifies the charge / discharge range by the remaining capacity to charge / discharge, but the present invention can also charge / discharge by specifying the charge / discharge range by the battery voltage. In the method of specifying the charge / discharge range by the battery voltage, the lower limit value and the upper limit value of the charge / discharge range are set by the battery voltage. In the refresh setting range, the lowest voltage is set lower than the voltage in the normal setting range. As shown in FIG. 2, the battery voltage method can also set the lower limit value of the refresh setting range to a voltage lower than the normal setting range and set the upper limit value to a voltage higher than the normal setting range.
[0034]
【The invention's effect】
The charge / discharge control method of the present invention has an advantage that a substantial decrease in capacity due to the memory effect can be eliminated while the battery is always kept in a dischargeable state without completely discharging the battery. The charge / discharge control method of the present invention charges and discharges while controlling the battery to the charge / discharge range, and sets the charge / discharge range to the normal setting range and the refresh setting range to discharge the battery deeper than the normal setting range. This is because the batteries having no memory effect are classified and charged / discharged in the normal setting range, and the battery determined to have the memory effect is deeply charged / discharged in the refresh setting range.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a charge / discharge control circuit used in a charge / discharge control method according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a normal set range which is a charge / discharge range in the charge / discharge control method according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a flowchart showing a refresh setting range. FIG. 3 is a flowchart showing a process in which the battery control circuit charges and discharges while controlling the battery within the charge and discharge range.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery group 2 ... Battery control circuit 3 ... Motor 4 ... Generator 5 ... Engine 6 ... Engine control unit 7 ... Control unit 8 ... Non-volatile memory

Claims

In the charge / discharge control method of charging / discharging while controlling the charge / discharge range of the battery,
Set the normal normal setting range and the refresh setting range that charges / discharges the battery whose real capacity has decreased due to the memory effect, and set the refresh setting range to the range that discharges the battery deeper than the normal setting range. The occurrence of the effect is detected, and the battery in which the memory effect has occurred is switched from the normal setting range to the refresh setting range to charge / discharge,
Charging / discharging of the battery characterized by changing the charge / discharge range from the refresh setting range to the normal setting range when the number of times the battery is charged / discharged in the refresh setting range and discharged to the lowest limit of the refresh setting range reaches the set value Control method.

When the accumulated charge / discharge amount of the battery that charges / discharges the battery within the refresh setting range reaches the specified value, and the number of discharges to the lowest limit of the refresh setting range reaches the set value, the charge / discharge range is normally set from the refresh setting range. The battery charge / discharge control method according to claim 1 , wherein the battery charge / discharge control method is changed to a range.

In the charge / discharge control method of charging / discharging while controlling the charge / discharge range of the battery,
Set the normal normal setting range and the refresh setting range that charges / discharges the battery whose real capacity has decreased due to the memory effect, and set the refresh setting range to the range that discharges the battery deeper than the normal setting range. The occurrence of the effect is detected, and the battery in which the memory effect has occurred is switched from the normal setting range to the refresh setting range to charge / discharge,
A battery charge / discharge control method, wherein the memory effect of the battery is detected by an accumulated charge / discharge amount or an elapsed time after refreshing.

In the charge / discharge control method of charging / discharging while controlling the charge / discharge range of the battery,
Set the normal normal setting range and the refresh setting range that charges / discharges the battery whose real capacity has decreased due to the memory effect, and set the refresh setting range to the range that discharges the battery deeper than the normal setting range. The occurrence of the effect is detected, and the battery in which the memory effect has occurred is switched from the normal setting range to the refresh setting range to charge / discharge,
A battery charge / discharge control method, wherein a battery is used as a power source for driving a motor for driving an automobile, and a memory effect of the battery is detected based on a travel distance of the automobile.

The charge / discharge control method for a battery according to claim 1, 3 or 4 , wherein a charge / discharge range of the battery is specified by a remaining capacity of the battery.

The charge-discharge range of the battery, according to claim 1, 3 or 4 the charge and discharge control method for a battery to be described to identify the battery voltage.

The battery charge / discharge control method according to claim 1, 3 or 4 , wherein the battery is either a nickel-hydrogen battery or a nickel-cadmium battery.